Lazerlarning zamonaviy

Lazerlarni meditsinada qo’llanilishi
1960-yillarda lazerlarni birinchi marta meditsinada qo’llash boshlandi. Ular I.M.Sechenov klinikasida, kurortologiya va fizioterapiya ITIda “Istok” korxonasi tomonidan yaratilgan 0,63 mkm to’lqin uzunligiga ega bo’lgan geliy-neon lazerli meditsina qurilmasida o’tkazildi (Fryazino, Rossiya).
1965 yilda lazerlarni birinchi marta xirurgiyada qo’llash P.A.Gertsen klinikasida bo’lib, unda 10,6 mkmli S02 lazer ishlatilgan. Sanoat lazerlari vujudga kelishi bilan xirurgiyaning yangi davri boshlandi. Nuqtali payvandlash, lazerli skalpel – avtogen kesish, suyaklarni payvandlash, terini birlashtirish va h.k. Lazer nurlanishi qandaydir ta’sir ko’rsatishi uchun teri uni yutishi kerak. Xirurgiyada eng ommabop lazer bu uglekislotali lazerdir. Boshqa lazerlar monoxromatik bo’lganligi uchun qizdiradi, buzadi va faqat ba’zi biologik terilarnigina payvandlaydi.
Lazerli xirurgiya – lazer yordamida xirurgik amallarni bajarishdir. Lazer nuri juda ingichka bo’lganligi uchun terini juda tor kesishi mumkin. O’ta yuqori temperatura qon tomirlarini payvandlab, qon ketishini an’anaviy xirurgiyaga nisbatan ancha kamaytiradi. Kam quvvatli lazer teridagi ortiqcha dog’larni yo’qotishi mumkin. Yuqori temperaturali lazerlar shuningdek, rak va ko’z kasalliklarini davolashda qo’llaniladi.
Uglekislotali lazer turli rangli terilarni payvandlashda qo’llaniladi. Lekin bunda boshqa muammo paydo bo’ladi: terida ko’p miqdorda suyuqlik (suv va qon) bo’lganligi uchun lazer unda ancha eneriyasini yo’qotadi. Lazer energiyasini oshirsa bo’ladi, lekin bunda teri kuyishi mumkin. Bu muammodan qutulish uchun prof. O.I.Skobelkin hamkorlari bilan birgalikda terini payvandlash uchun uni biroz bosib turish kerak (suyuqlikni chiqarish uchun) degan xulosaga kelishdi. Hozirgi paytda bu usul oshqozon-ichak xirurgiyasida oshqozon, jigar, buyrak va o’pkani payvanlashda keng qo’llanilmoqda.
Lazerli stomatologiya – og’iz bo’shlig’i kasalliklarini davolashda eng zamonaviy yuqori samarali usullardan biridir.
Lazer tishga tegmaydi, lekin undagi suyuqlikni bug’lantirib yuboradi, bunda tishdagi bakteriyalar nobud bo’lib, tish emali mustahkamlanadi. Lazer sog’lom tishlarga ta’sir qilmaydi, shovqin va vibratsiya qilmaydi, qizdirmaydi va og’ritmaydi. Lazer shuningdek, tish moddasining qayta tiklanishiga imkon yaratadi. Ma’lumki, biz quyosh nurlarining issilik ta’sirini juda yaxshi sezamiz, lekin uning bosimini his qilmaymiz. Balki yorug’lik bosimining juda kichik zarralarga ta’siri sezilarlidir?
1960 yilda birinchi lazer kashf etilishi bilan Ashkin Nyu-York yaqinidagi Bella laboratoriyasidagi yangi qurilmasida tajribalarini boshladi. Bu qurilmada hamma tomonga yo’nalgan har xil rangli yorug’lik nurlari kogerent harakatlanishga majbur qilinar edi.
Ashkin lazer kichik zarralarni siljishga majbur qila oladigan ideal qurilma ekanligini tushunib yetgan edi. U mikrometrli shaffof sferalarga lazerni yo’naltirdi va ularni joyidan qo’zg’otdi! Olim zarralar nurning markaziga to’planishini ko’rib, hayron qoldi. Bu lazer nurining intensivligi markazida eng yuqori va shuning uchun bosim ham ham markazda eng katta ekanligini ko’rsatar edi. Ashkin zarralarni nur yo’nalishida tutib turishda lazer nurini fokuslash uchun kuchli linza ishlatdi. Natijada yorug’lik qopqoni yoki optik pinset yaratildi.
Bir necha yillik mashaqqatli mexnatlardan so’ng Ashkin qopqonda bir necha atomni tutishga erishdi. Lekin ba’zi muammolar bor edi. Ulardan biri lazerning quvvati kuchli bo’lmaganligi uchun atomlarni tutish qiyin bo’lsa, ikkinchisi atomlarning issiqlik tebranishlari edi. Atomlarni sekinlashtirish va to’plash yo’lini qidirib topish kerak edi.
3.13-rasm. A.Ashkinning optik pinseti
Ko’pchilik olimlar atomlarni sekinlashtirish bilan shug’ullanayotgan vaqtda Ashkin optik pinsetni tasodifan biologik sistemalarni tadqiq qilishga qo’llashga kirishdi. U o’z tajribalari uchun kichik viruslarni ishlatdi. Bir kuni u qurilmani kechasi yoniq qoldirdi va ertalab qopqon har tomonga harakatlanayotgan katta zarralar bilan to’lganligini ko’rdi. Mikroskopda bu zarralar bakteriyalar ekanligi aniqlandi. Lekin zangori lazer kuchli bo’lganligi uchun ularni o’ldirib qo’yayotgan edi. Keyin infraqizil nurlar ishlatildi va bakteriyalar qopqonda tirik, hatto ko’payayotgan edi. Natijada Ashkin o’z diqqatini bakteriya, virus va tirik xujayralarga qaratdi hamda membranalarni zararlamay, xujayra ichiga krish mumkinliigini ko’rsatdi.
Shunday qilib, amerikalik olim Ashkin o’zi ixtiro qilgan optik pinsetlarni qo’llash mumkin bo’lgan dunyoni ko’rsatdi. Uning eng muxim kashfiyotlaridan biri xujayra ichida hayotiy vazifani bajaruvchi yirik molekulalar molekulyar motorlarining mexanik xossalarini tadqiq qilish imkoniyatini aniqlaganligidadir. U birinchi marta xujayrada ilgarilanma harakat qilayotgan kinezin oqsilini tavsiflab berdi.
Keyingi yillarda dunyoning juda ko’p olimlari Ashkinning tajribalaridan ilxomlanib, ularni takomillashtirishga harakat qilmoqdalar. Ular zarralar, xujayralar va molekulalarni kuzatmoqdalar, harakatlantirmoqdalar, burmoqdalar, kesmoqdalar va h.k. Ashkin kashfiyoti oqsillar, molekulyar motorlar, DNKlar va xujayralarni o’rganishda laboratoriya standartiga aylandi. Optik golografiya – o’z ichiga mingdan ortiq optik pinsetlarni olgan qondagi sog’lom xujayralarni zararlangan xujayralardan ajratishda qo’llanilayotgan zamonaviy ilg’or texnologiyalardan biridir.
Nobel mukofotining ikkinchi qismi ultraqisqa va o’ta kuchli lazer impulslarini tadqiq qilinganligi uchun berildi.
Bu texnologiyani rivojlantirish radioto’lqinlarga asoslangan radarning ishlash prinsipiga asoslandi. Bu prinsipni qisqa to’lqinlarga ko’chirish nazariy va amaliy jihatdan juda muruakkab vazifa edi.