В тази статия ще разгледаме предимствата на ексимерните лазери. Днес медицината разполага с широка гама от всякакъв вид лазерно оборудване за лечение на сложни заболявания в труднодостъпни зони на човешкото тяло. Лазерните операции спомагат за постигане на ефекта на минимална инвазивност и безболезненост, което има огромно предимство пред онези хирургични интервенции, които се извършват ръчно по време на коремни операции, които са много травматични, изпълнени с висока загуба на кръв, както и дългосрочна рехабилитация след тях.
Какво е лазер?
Лазерът е специален квантов генератор, който излъчва тесен лъч светлина. Лазерните устройства разкриват невероятни възможности за предаване на енергия на различни разстояния с висока скорост. Обикновената светлина, която може да бъде възприета от човешкото зрение, е малък лъч светлина, който се разпространява в различни посоки. Ако тези лъчи се концентрират с помощта на леща или огледало, ще се получи голям сноп от светлинни частици, но дори и това неможе да се сравни с лазерен лъч, който се състои от квантови частици, което може да се постигне само чрез активиране на атомите на средата, която е в основата на лазерното лъчение.
Разновидности
С помощта на колосалните разработки на учени от цял свят, ексимерните лазери вече се използват широко в много области на човешката дейност и имат следните разновидности:
- твърдо;
- багрилни лазери;
- газ;
- excimer;
- полупроводник;
- лазери с метални пари;
- химически;
- влакно;
- безплатни електронни лазери.
Произход
Този сорт е ултравиолетов газов лазер, който се използва широко в областта на очната хирургия. С това устройство лекарите извършват лазерна корекция на зрението.
Терминът "ексимер" означава "възбуден димер" и характеризира вида на материала, който се използва като негов работен флуид. За първи път в СССР такова устройство е представено през 1971 г. от учените В. А. Даниличев, Н. Басов и Ю. М. Попов в Москва. Работното тяло на такъв лазер е ксенонов димер, който се възбужда от електронен лъч, за да се получи излъчване с определена дължина на вълната. След известно време за това започват да се използват благородни газове с халогени и това е направено през 1975 г. в една от изследователските лаборатории на САЩ от учените J. Hart и S. Searles.
Хората често питатзащо ексимерният лазер се използва за корекция на зрението.
Неговата уникалност
Установено е, че ексимерната молекула произвежда лазерно лъчение поради факта, че е във възбудено "привлекателно" състояние, както и в "отблъскващо" състояние. Това действие може да се обясни с факта, че ксенонът или криптонът (благородни газове) имат висока инертност и като правило никога не образуват химически съединения. Електрически разряд ги привежда във възбудено състояние, в резултат на което те могат да образуват молекули или помежду си, или с халогени, например хлор или флуор. Появата на молекули във възбудено състояние създава, като правило, така наречената инверсия на популацията и такава молекула се отказва от енергията си, която е стимулирана или спонтанна емисия. След това тази молекула се връща в основно състояние и се разпада на атоми. Ексимерният лазер е уникален.
Терминът "димер" обикновено се използва, когато едни и същи атоми са свързани един с друг, но повечето съвременни ексимерни лазери използват съединения от благородни газове и халогени. Независимо от това, тези съединения, които се използват за всички лазери от този дизайн, също се наричат димери. Как работи ексимерният лазер? Сега ще разгледаме това.
Принципът на действие на ексимерния лазер
Този лазер е главният герой на PRK и LASIK. Работната му течност е инертен и халогенен газ. Когато в сместа от тези газове се въведе високо напрежение,един халогенен атом и един атом на инертен газ се комбинират, за да образуват двуатомна молекула. Той е в силно възбудено състояние и след една хилядна от секундата се разпада на атоми, което води до появата на светлинна вълна в UV диапазона.
Този принцип на ексимерния лазер е широко използван в медицината, тъй като ултравиолетовото лъчение засяга органичните тъкани, например роговицата, по такъв начин, че връзките между молекулите се разкъсват, което води до преход на тъканите от твърдо до газообразно състояние. Този процес се нарича "фотоаблация".
Обхват на вълната
Всички съществуващи модели от този тип работят в една и съща дължина на вълната и се различават само по ширината на светлинния лъч, както и по състава на работния флуид. Ексимерният лазер е най-често използваният за корекция на зрението. Но има и други приложения.
Първата имаше диаметър на светлинния лъч, който беше равен на диаметъра на повърхността, върху която се извършваше изпаряването. Широкият обхват на лъча и неговата нехомогенност причиниха същата нехомогенност на горните слоеве на роговицата, както и повишаване на температурата на нейната повърхност. Този процес беше придружен от наранявания и изгаряния. Тази ситуация беше коригирана чрез създаването на ексимерен лазер. МНТК "Микрохирургия на очите" го използва от много дълго време.
Лазерите от новото поколение преминаха през дълъг процес на модернизация, по време на който беше намален диаметърът на светлинния лъч и беше създадена специална ротационно-сканираща система за доставяне на лазерно лъчение към окото. Помислете как ексимерни лазериизползван от лекари.
Медицински приложения
В напречно сечение такъв лазерен лъч изглежда като петно, движещо се в кръг, премахвайки горните слоеве на роговицата, а също така му придава различен радиус на кривина. В зоната на аблация температурата не се повишава, тъй като ефектът е краткотраен. В резултат на операцията се наблюдава гладка и чиста повърхност на роговицата. Ексимерният лазер е незаменим в офталмологията.
Хирургът, извършващ хирургичната интервенция, определя предварително каква част от енергията ще бъде приложена към роговицата, както и на каква дълбочина ще бъде ексимерният лазер. От тук специалистът може предварително да планира хода на процеса и да предположи какъв резултат ще бъде получен в резултат на операцията.
Лазерна корекция на зрението
Как действа ексимерният лазер в офталмологията? Популярната днес техника се основава на така нареченото компютърно препрофилиране на роговицата, която е основната оптична леща на човешкото око. Ексимерният лазер, който действа върху него, изглажда повърхността на роговицата, премахвайки горните слоеве и по този начин елиминирайки всички дефекти, които се намират върху нея. В този случай се появяват нормални условия за получаване на правилните изображения от окото, създавайки правилното пречупване на светлината. Хората, които са претърпели тази процедура, виждат като всеки, който има добро зрение от самото начало.
Процедурата за промяна на формата на роговицата не причинява високи температури на повърхността й, което може да бъде вредно заживи тъкани. И както повечето хора вярват, няма така нареченото изгаряне на горните слоеве на роговицата.
Най-важното предимство на ексимерните лазери е, че използването им за корекция на зрението ви позволява да получите перфектния резултат и да коригирате почти всички съществуващи аномалии на роговицата. Тези устройства са толкова прецизни, че позволяват "фотохимична аблация" на горните слоеве.
Например, ако този процес се извършва в централната зона на роговицата, тогава формата й става почти плоска и това помага за коригиране на късогледството. Ако слоевете на роговицата в периферната зона се изпарят по време на корекция на зрението, тогава нейната форма става по-закръглена, а това от своя страна коригира далекогледството. Астигматизмът се коригира чрез дозирано отстраняване на горните слоеве на роговицата в различните й части. Съвременните ексимерни лазери, които се използват широко в рефрактивната очна микрохирургия, гарантират високо качество на повърхността, която е подложена на фотоаблация.
Характеристики на употреба в медицината
Ексимерните лазери във вида, в който са днес, се появиха едва наскоро, но сега помагат на хората по целия свят да се отърват от проблеми със зрението като късогледство, далекогледство, астигматизъм. Такова решение на проблема, за първи път от много години на създаване на такова оборудване, отговаря на всички изисквания за безболезненост, максимална безопасност и ефективност.
Очни заболявания, които се лекуват отприложения
Областта на офталмохирургията, която се занимава с елиминирането на тези аномалии на човешкото око, се нарича рефрактивна хирургия, а такива нарушения се наричат аметропия и рефракционни аномалии.
Според експертите има два вида пречупване:
- еметропия, която характеризира нормалното зрение;
- аметропия, състояща се в ненормално зрение.
Аметропия от своя страна включва няколко подвида:
- късогледство (късогледство);
- астигматизъм - получаване на изкривено изображение от окото, когато роговицата има неправилна кривина и потокът от светлинни лъчи става неравномерен в различни части на повърхността й;
- хиперметропия (далекогледство).
Астигматизмът е два вида - хиперметропичен, който е близо до далекогледството, късоглед, подобен на късогледството и смесен.
За да се представи правилно същността на рефракционните манипулации, е необходимо да се познава минимално анатомията на човешкото око. Оптичната система на окото се състои от три основни елемента - роговицата, лещата, които са пречупващите светлината части, и ретината, която е светловъзприемащата част. За да може полученото изображение да стане ясно и остро, ретината е във фокуса на топката. Въпреки това, ако е пред фокуса, което се случва при далекогледство, или зад него, което се случва при късогледство, полученото изображение става размито и значително замъглено.
ЧовекОптиката на окото може да се променя през целия живот, по-специално от момента на раждането до 16-20-годишна възраст, тя се променя поради растежа и увеличаването на размера на очната ябълка, както и под влиянието на някои фактори което може да доведе до образуването на определени аномалии. Така пациентите на рефрактивен очен хирург са най-често възрастни.
Противопоказания за корекция на зрението с ексимерен лъч
Корекция на зрението с ексимер лазер не е показана за всички хора, страдащи от зрителни увреждания. Забраните за използване на тази процедура са:
- офталмологични заболявания (глаукома, катаракта, деформация на ретината);
- заболявания, които пречат на нормалното заздравяване на рани (артрит, диабет, автоимунни заболявания и др.);
- заболявания на сърцето и съдовата система;
- монокуляр;
- отлепване на ретината;
- възрастова пресбиопсия;
- бременност и кърмене;
- Деца под 18 години;
- спазъм на настаняване;
- прогресивни промени в рефракцията на окото;
- възпалителни процеси в тялото, включително тези, пряко свързани с очите.
Възможни усложнения след прилагане
Всички съществуващи методи за лечение с ексимер лазер днес са изключително безопасни и особено ефективни. Въпреки това, има редица усложнения, които могат да възникнат след операцияподобни методи. Те включват:
- Частичен или неправилен растеж на част от роговицата, след което не е възможно тази част да се разрасне отново.
- Така нареченият синдром на сухото око, когато пациентът има зачервяване и болка в окото. Това усложнение може да възникне, ако нервните окончания, които са отговорни за производството на сълзи, са били повредени по време на корекция на зрението.
- Различни зрителни нарушения, като двойно виждане или намалено зрение в тъмното, нарушено възприемане на цветовете или появата на ореол от светлина.
- Отслабване или омекване на роговицата, което може да настъпи месеци след операцията или години.
Ексимер лазер в дерматологията
Ефектът на нискочестотния лазер върху кожата е изключително положителен. Това се дължи на следните ефекти:
- противовъзпалително;
- антиоксидант;
- болкоуспокояващо;
- имуномодулиращо.
Тоест има определен биостимулиращ механизъм на действие на лазерното лъчение с ниска мощност.
Витилиго се подлага на успешно лечение с ексимер лазер. Старческите петна по кожата се изглаждат много бързо.
