Lazerlarni meditsinada qo'llash

1.2.Yuqori va kam intensivlikdagi lazer nurlanishi.
Kam intensiv lazerlar to'g'ridan-to'g'ri nurlanish paytida sezilarli darajada vayron qiluvchi ta'sir ko'rsatmaydigan narsalardir. Spektrning ko'rinadigan va ultrabinafsha mintaqalarida ularning ta'siri fotokimyoviy reaktsiyalar tufayli yuzaga keladi va oddiy, kiruvchi manbalardan olingan monoxromatik yorug'lik ta'siridan farq qilmaydi. Bunday hollarda lazerlar qulay monoxromatik yorug'lik manbalari bo'lib, ular aniq lokalizatsiya va ta'sir qilish dozasini ta'minlaydi. Bunga geliy-neon lazer nuridan trofik yaralarni, yurak tomirlari kasalliklarini va boshqalarni davolashda, shuningdek kripton va boshqa lazerlarni fotodinamik davolashda o'smalarning fotokimyoviy shikastlanishida qo'llash kiradi.
Yuqori intensiv lazerlardan ko'rinadigan yoki ultrabinafsha nurlanishidan foydalanganda sifat jihatidan yangi hodisalar kuzatiladi. An'anaviy yorug'lik manbalari bilan, shuningdek tabiatda laboratoriya fotokimyoviy tajribalarida, odatda fotonni singdirish odatda quyosh nuri ta'sirida amalga oshiriladi. Bu Stark va Eynshteyn tomonidan ishlab chiqilgan fotokimyoning ikkinchi qonunida aytilgan: yorug'lik ta'siri ostida yuzaga keladigan kimyoviy reaktsiyada ishtirok etadigan har bir molekula reaktsiyaga sabab bo'lgan bitta kvant nurlanishni yutadi. Ikkinchi qonun bilan tasvirlangan bitta fotonni yutish jarayoni bajariladi, chunki oddiy yorug'lik intensivligida bir vaqtning o'zida ikkita fotonni er holatida molekulaga olish deyarli mumkin emas.
Ammo, agar yorug'lik intensivligi oshsa, ikki fotonni yutish mumkin bo'ladi. Masalan, to'lqin uzunligi qariyb 266 nm bo'lgan yuqori intensivlikdagi pulsatsiyalanuvchi lazer nurlanish bilan DNK eritmalarining nurlanishi DNK molekulalarini ion nurlanishiga o'xshash holatga keltirdi. Kam ionlanish intensivligi bilan ultrabinafsha nurlanishiga ta'sir ko'rsatmadi. Nuklein kislotalarning suvli eritmalarini yoki ularning asoslarini pikosekond (pulsning davomiyligi 30 ps) yoki intensivligi 10 6 Vt / sm² dan yuqori bo'lgan nanosekund (10 ns) pulslari bilan nurlantirishda molekulalarning ionlanishiga olib keladigan elektron o'tishlarning paydo bo'lishi aniqlandi.
Har qanday nurlanishning so'rilishi, qo'zg'atilgan molekulalardan atrofdagi kosmosga tarqaladigan issiqlik shaklida ma'lum miqdordagi energiya chiqarilishiga olib keladi. Infraqizil nurlanish asosan suv tomonidan so'riladi va asosan issiqlik ta'sirini keltirib chiqaradi. Shuning uchun yuqori intensivlikdagi infraqizil lazerlarning nurlanishi to'qimaga sezilarli darajada tez ta'sir qiladi. Tibbiyotda lazer nurlanishining termal ta'siri deganda asosan biologik to'qimalarning bug'lanishi (kesilishi) va koagulyatsiyasi tushuniladi. Bu 1 dan 10 Vt / sm² gacha va nurlanish davomiyligi millisekunddan bir necha soniyagacha bo'lgan turli lazerlarga taalluqlidir. Bularga, masalan, gazli CO2 lazer (to'lqin uzunligi 10,6 mkm), Nd: YAG lazer (1,064 mkm) va boshqalar kiradi. Nd: YAG lazeri eng ko'p ishlatiladigan qattiq holatli to'rt darajali lazerdir. Nasos Yttrium alyuminiy granatining (YAG) Y 3 Al 5 0 12 kristallariga kiritilgan neodimiy ionlarining (Nd 3+) o'tishida amalga oshiriladi.
To'qimani isitish bilan birga issiqlikning bir qismi issiqlik o'tkazuvchanligi va qon oqimi tufayli chiqariladi. 40 ° C dan past haroratlarda qaytarib bo'lmaydigan shikastlanish kuzatilmaydi. 60 ° C haroratda oqsil denaturatsiyasi, to'qima pıhtılaşması va nekroz boshlanadi. 100-150 ° C da suvsizlanish va karbonlashtirish yuzaga keladi, 300 ° C dan yuqori haroratlarda mato bug'lanadi.
Radiatsiya yuqori intensivlikka yo'naltirilgan lazerdan chiqqanda chiqadigan issiqlik miqdori katta bo'ladi va to'qimada harorat gradyani paydo bo'ladi. Yorug'lik tushadigan joyda to'qima bug'lanadi va qo'shni joylarda karbonizatsiya va pıhtılaşma sodir bo'ladi (6-rasm). Fotosurat - bu qatlamni qatlam bilan olib tashlash yoki to'qimalarni kesish usuli. Pıhtılaşma natijasida qon tomirlari emiriladi va qon to'xtaydi. Shunday qilib, biologik to'qimalarni kesish uchun jarrohlik skalpel sifatida doimiy C0 2 lazer () ning kuchi taxminan 2 * 10 3 Vt / sm 2 bo'lgan fokuslangan nur ishlatiladi.
Agar siz ta'sir qilish vaqtini kamaytirsangiz (10 - 10 s) va intensivlikni oshirsangiz (10 6 Vt / sm²dan yuqori), u holda uglerodlanish va pıhtılaşma zonalarining o'lchamlari ahamiyatsiz bo'ladi. Ushbu jarayon fotoablatsiya (fotosurat olib tashlash) deb nomlanadi va to'qimalarni qatlamma-bosqich olib tashlash uchun ishlatiladi. Fotoablatsiya 0,01-100 J / sm 2 energiya zichligida sodir bo'ladi.
Shiddatning yanada oshishi bilan (10 Vt / sm va undan yuqori) yana bir jarayon - "optik parchalanish" mumkin. Ushbu hodisa shundan iboratki, lazer nurlanishining elektr maydonining juda yuqori intensivligi (intraatomik elektr maydonlari intensivligi bilan taqqoslanadigan) tufayli ionlanish moddasi plazma hosil qiladi va mexanik zarba to'lqinlari hosil bo'ladi. Optik parchalanish uchun odatdagi ma'noda yorug'lik kvantini biron bir moddani so'rib olish shart emas, u shaffof muhitda, masalan, havoda kuzatiladi.
Zamonaviy tibbiyotda fan va texnikaning ko'plab yutuqlari qo'llaniladi. Ular kasalliklarni o'z vaqtida tashxislashga yordam beradi va ularni muvaffaqiyatli davolashga yordam beradi. Shifokorlar o'z faoliyatlarida lazer nurlanishining imkoniyatlaridan faol foydalanmoqdalar. To'lqin uzunligiga qarab, tananing to'qimalariga turli xil ta'sir ko'rsatishi mumkin. Shuning uchun olimlar klinik amaliyotda keng qo'llaniladigan ko'plab tibbiy ko'p funktsiyali asboblarni ixtiro qilishdi. Tibbiyotda lazer va nurlanishning qo'llanilishini biroz batafsilroq ko'rib chiqamiz.
Lazerli tibbiyot uchta asosiy yo'nalish bo'yicha rivojlanadi: jarrohlik, terapiya va diagnostika. Lazer nurlanishining to'qimalarga ta'siri nurlanish diapazoni, to'lqin uzunligi va emitentning foton energiyasi bilan belgilanadi. Umuman olganda, tibbiyotda organizmdagi lazer ta'sirining barcha turlarini ikki guruhga bo'lish mumkin
Kam intensiv lazer nurlanishi;
- yuqori intensiv lazer nurlanishi.
Kam intensivlikdagi lazer nurlanishi tanaga qanday ta'sir qiladi?
Bunday lazerga ta'sir qilish tanadagi to'qimalarda biofizik va kimyoviy jarayonlarning o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Shuningdek, bunday terapiya metabolizmning o'zgarishiga (metabolik jarayonlar) va uning bioaktivatsiyasiga olib keladi. Kam intensiv lazerning ta'siri asab to'qimasida morfologik va funktsional o'zgarishlarni keltirib chiqaradi.
Shuningdek, bu ta'sir yurak-qon tomir tizimini va mikrosirkulyatsiyani rag'batlantiradi.
Yana bir past intensivlikdagi lazer uyali, shuningdek to'qima teri elementlarining biologik faolligini oshiradi va mushaklardagi hujayralararo jarayonlarning faollashishiga olib keladi. Uning ishlatilishi redoks jarayonini boshlash imkonini beradi.Bundan tashqari, ta'sir qilishning shunga o'xshash usuli tananing umumiy barqarorligiga ijobiy ta'sir qiladi.Kam intensiv lazer nurlanishidan foydalanganda qanday terapevtik samaraga erishiladi?
Ushbu terapiya usuli yallig'lanishni bartaraf etishga, shishishni kamaytirishga, og'riqni yo'q qilishga va regeneratsiya jarayonlarini faollashtirishga yordam beradi. Bundan tashqari, u fiziologik funktsiyalarni va immunitet reaktsiyasini rag'batlantiradi.Qanday hollarda shifokorlar kam intensiv lazer nurlanishidan foydalanishlari mumkin?
Ushbu ta'sir qilish usuli har xil joylarda o'tkir va surunkali yallig'lanish jarayonlari, yumshoq to'qimalarning shikastlanishi, kuyish, muzlash va teri kasalliklari bo'lgan bemorlarga buyuriladi. Uni periferik asab tizimining kasalliklari, mushak-skelet tizimining kasalliklari, shuningdek, yurak va qon tomirlarining ko'plab kasalliklari uchun ishlatish mantiqiy. Kam intensivlikdagi lazer nurlanishi nafas olish, ovqat hazm qilish, genitouriya, KBB kasalliklari va immunitet holatining buzilishlarida ham qo'llaniladi.Ushbu terapiya usuli stomatologiyada keng qo'llaniladi: og'iz bo'shlig'i shilliq pardalari, periodontal kasalliklar va TMJ (temporomandibular qo'shma) kasalliklarini tuzatishda. Bundan tashqari, bu lazer yordamida tishlarning qattiq to'qimalarida, kariyes, pulpit va periodontitda, yuz og'rig'ida, yallig'lanish jarohatlari va shikastlanishlarda yuzaga keladigan asabiy bo'lmagan lezyonlar davolanadi.