V tomto článku zvážime výhody excimerových laserov. Dnes má medicína širokú škálu všetkých druhov laserových zariadení na liečbu zložitých ochorení v ťažko dostupných oblastiach ľudského tela. Laserové operácie napomáhajú k dosiahnutiu efektu minimálnej invazivity a bezbolestnosti, čo má obrovskú výhodu oproti tým chirurgickým zákrokom, ktoré sa vykonávajú manuálne pri operáciách brucha, ktoré sú veľmi traumatické, spojené s vysokou stratou krvi, ako aj dlhodobá rehabilitácia po nich.
Čo je laser?
Laser je špeciálny kvantový generátor, ktorý vyžaruje úzky lúč svetla. Laserové zariadenia otvárajú neuveriteľné možnosti prenosu energie na rôzne vzdialenosti vysokou rýchlosťou. Bežné svetlo, ktoré je možné vnímať ľudským zrakom, je malý lúč svetla, ktorý sa šíri rôznymi smermi. Ak sa tieto lúče koncentrujú pomocou šošovky alebo zrkadla, získa sa veľký lúč svetelných častíc, ale ani to nie jemožno porovnať s laserovým lúčom, ktorý pozostáva z kvantových častíc, čo je možné dosiahnuť iba aktiváciou atómov média, ktoré je základom laserového žiarenia.
Odrody
S pomocou kolosálneho vývoja vedcov z celého sveta sa excimerové lasery v súčasnosti široko používajú v mnohých oblastiach ľudskej činnosti a majú tieto odrody:
- solid;
- farbiace lasery;
- gas;
- excimer;
- semiconductor;
- kovové parné lasery;
- chemical;
- vláknina;
- bezplatné elektrónové lasery.
Pôvod
Táto odroda je ultrafialový plynový laser, ktorý je široko používaný v oblasti očnej chirurgie. Pomocou tohto zariadenia lekári vykonávajú laserovú korekciu zraku.
Pojem "excimer" znamená "excitovaný dimér" a charakterizuje typ materiálu, ktorý sa používa ako jeho pracovná tekutina. Prvýkrát v ZSSR takéto zariadenie predstavili v roku 1971 vedci V. A. Danilichev, N. Basov a Yu. M. Popov v Moskve. Pracovným telesom takéhoto lasera bol xenónový dimér, ktorý bol excitovaný elektrónovým lúčom s cieľom získať žiarenie s určitou vlnovou dĺžkou. Po určitom čase sa na to začali používať vzácne plyny s halogénmi a v roku 1975 to urobili v jednom z výskumných laboratórií v USA vedci J. Hart a S. Searles.
Ľudia sa často pýtajúprečo sa na korekciu zraku používa excimerový laser.
Jeho jedinečnosť
Zistilo sa, že molekula excimeru produkuje laserové žiarenie v dôsledku skutočnosti, že je v excitovanom „atraktívnom“stave, ako aj v „odpudivom“stave. Toto pôsobenie možno vysvetliť skutočnosťou, že xenón alebo kryptón (vzácne plyny) majú vysokú inertnosť a spravidla nikdy nevytvárajú chemické zlúčeniny. Elektrický výboj ich privedie do excitovaného stavu, v dôsledku čoho môžu vytvárať molekuly buď medzi sebou, alebo s halogénmi, napríklad chlórom alebo fluórom. Výskyt molekúl v excitovanom stave vytvára spravidla takzvanú populačnú inverziu a takáto molekula sa vzdáva svojej energie, ktorá je stimulovaná alebo spontánna emisia. Potom sa táto molekula vráti do základného stavu a rozpadne sa na atómy. Excimerové laserové zariadenie je jedinečné.
Pojem "dimér" sa zvyčajne používa, keď sú rovnaké atómy navzájom spojené, ale väčšina moderných excimerových laserov používa zlúčeniny vzácnych plynov a halogénov. Napriek tomu sa tieto zlúčeniny, ktoré sa používajú pre všetky lasery tejto konštrukcie, nazývajú aj diméry. Ako funguje excimerový laser? Teraz to zvážime.
Princíp činnosti excimerového lasera
Tento laser je hlavným protagonistom PRK a LASIK. Jeho pracovnou kvapalinou je inertný a halogénový plyn. Keď sa do zmesi týchto plynov zavedie vysoké napätie,jeden atóm halogénu a jeden atóm inertného plynu sa spoja za vzniku dvojatómovej molekuly. Je vo vysoko excitovanom stave a po tisícine sekundy sa rozpadne na atómy, čo vedie k vzniku svetelnej vlny v UV oblasti.
Tento princíp excimerového lasera je široko používaný v medicíne, pretože ultrafialové žiarenie ovplyvňuje organické tkanivá, napríklad rohovku, a to tak, že dochádza k rozpojeniu väzieb medzi molekulami, čo vedie k prechodu tkanív z tuhé až plynné skupenstvo. Tento proces sa nazýva „fotoablácia“.
Vlnový rozsah
Všetky existujúce modely tohto typu pracujú v rovnakom rozsahu vlnových dĺžok a líšia sa iba šírkou svetelného lúča, ako aj zložením pracovnej tekutiny. Na korekciu zraku sa najčastejšie používa excimerový laser. Existujú však aj iné použitia.
Prvý mal priemer svetelného lúča, ktorý sa rovnal priemeru povrchu, na ktorom sa uskutočnilo odparovanie. Široký rozsah lúča a jeho nehomogenita spôsobili rovnakú nehomogenitu horných vrstiev rohovky, ako aj zvýšenie teploty na jej povrchu. Tento proces bol sprevádzaný zraneniami a popáleninami. Túto situáciu napravilo vytvorenie excimerového lasera. MNTK "Mikrochirurgia oka" ho používa už veľmi dlho.
Lasery novej generácie prešli dlhým procesom modernizácie, počas ktorej sa zmenšil priemer svetelného lúča a vznikol aj špeciálny rotačný-skenovací systém na dodávanie laserového žiarenia do oka. Zvážte, ako excimerové laserypoužívajú lekári.
Lekárske aplikácie
V priereze takýto laserový lúč vyzerá ako bod pohybujúci sa v kruhu, ktorý odstraňuje horné vrstvy rohovky a dáva jej aj iný polomer zakrivenia. V ablačnej zóne teplota nestúpa, pretože účinok je krátkodobý. V dôsledku operácie sa pozoruje hladký a čistý povrch rohovky. Excimerový laser je v oftalmológii nenahraditeľný.
Chirurg vykonávajúci chirurgický zákrok vopred určí, aká časť energie bude aplikovaná na rohovku a do akej hĺbky bude excimerový laser exponovaný. Odtiaľto môže odborník vopred naplánovať priebeh procesu a predpokladať, aký výsledok bude výsledkom operácie.
Laserová korekcia zraku
Ako funguje excimerový laser v oftalmológii? Dnes populárna technika je založená na takzvanej počítačovej reprofilácii rohovky, ktorá je hlavnou optickou šošovkou ľudského oka. Excimerový laser, ktorý naň pôsobí, vyhladzuje povrch rohovky, odstraňuje vrchné vrstvy a tým odstraňuje všetky defekty, ktoré sa na nej nachádzajú. V tomto prípade sa objavia normálne podmienky na získanie správnych obrazov okom, čím sa vytvorí správny lom svetla. Ľudia, ktorí podstúpili tento postup, vidia od začiatku ako každý, kto má dobrý zrak.
Procedúra pretvarovania rohovky nespôsobuje vysoké teploty na jej povrchu, čo môže byť škodlivé preživé tkanivá. A ako väčšina ľudí verí, nedochádza k takzvanému spáleniu horných vrstiev rohovky.
Najdôležitejšou výhodou excimerových laserov je, že ich použitie na korekciu zraku vám umožňuje dosiahnuť dokonalý výsledok a opraviť takmer všetky existujúce anomálie rohovky. Tieto zariadenia sú také presné, že umožňujú „fotochemickú abláciu“horných vrstiev.
Ak sa napríklad tento proces vykonáva v centrálnej zóne rohovky, jej tvar sa stáva takmer plochým, čo pomáha napraviť krátkozrakosť. Ak sa vrstvy rohovky v okrajovej zóne pri korekcii zraku odparia, potom sa jej tvar zaoblí, a tým sa upraví ďalekozrakosť. Astigmatizmus sa koriguje dávkovým odstránením horných vrstiev rohovky v jej rôznych častiach. Moderné excimerové lasery, ktoré sú široko používané v refrakčnej mikrochirurgii oka, zaručujú vysokú kvalitu povrchu, ktorý je podrobený fotoablácii.
Funkcie použitia v medicíne
Excimerové lasery v dnešnej podobe sa objavili len nedávno, no teraz pomáhajú ľuďom na celom svete zbaviť sa takých problémov so zrakom, ako je krátkozrakosť, ďalekozrakosť, astigmatizmus. Takéto riešenie problému po prvýkrát po mnohých rokoch vytvárania takéhoto zariadenia spĺňa všetky požiadavky na bezbolestnosť, maximálnu bezpečnosť a efektivitu.
Očné choroby, ktoré sa liečiaaplikácie
Oblasť oftalmochirurgie, ktorá sa zaoberá elimináciou týchto anomálií ľudského oka, sa nazýva refrakčná chirurgia a takéto poruchy sa nazývajú ametropia a refrakčné anomálie.
Podľa odborníkov existujú dva typy lomu:
- emetropia, ktorá charakterizuje normálne videnie;
- ametropia pozostávajúca z abnormálneho videnia.
Ametropia zase zahŕňa niekoľko poddruhov:
- myopia (krátkozrakosť);
- astigmatizmus – získanie skresleného obrazu okom, keď má rohovka nepravidelné zakrivenie a tok svetelných lúčov je v rôznych častiach jej povrchu nerovnomerný;
- hyperopia (ďalekozrakosť).
Astigmatizmus je dvoch typov – hypermetropický, čo je blízko ďalekozrakosti, krátkozrakosť, podobne ako krátkozrakosť a zmiešaný.
Pre správne znázornenie podstaty refrakčných manipulácií je potrebné poznať minimálne anatómiu ľudského oka. Optická sústava oka pozostáva z troch hlavných prvkov – rohovky, šošovky, čo sú časti lámajúce svetlo, a sietnice, čo je časť vnímajúca svetlo. Aby bol výsledný obraz jasný a ostrý, je sietnica v ohnisku gule. Ak je však pred ohniskom, čo sa stáva pri ďalekozrakosti, alebo za ním, čo sa stáva pri krátkozrakosti, výsledný obraz bude rozmazaný a výrazne rozmazaný.
ČlovekOptika oka sa môže počas života meniť, najmä od narodenia do 16-20 rokov, mení sa v dôsledku rastu a zväčšovania očnej gule, ako aj vplyvom niektorých faktorov. ktoré môžu viesť k vzniku určitých anomálií. Pacienti refrakčného očného chirurga sú teda najčastejšie dospelí.
Kontraindikácie korekcie zraku excimerovým lúčom
Korekcia zraku excimerovým laserom nie je indikovaná pre všetkých ľudí so zrakovým postihnutím. Zákaz použitia tohto postupu je:
- oftalmologické ochorenia (glaukóm, katarakta, deformácia sietnice);
- ochorenia, ktoré narúšajú normálne hojenie rán (artritída, cukrovka, autoimunitné ochorenia atď.);
- ochorenia srdca a cievneho systému;
- monocular;
- odlúčenie sietnice;
- vek presbyopsia;
- tehotenstvo a dojčenie;
- Deti do 18 rokov;
- kŕč z ubytovania;
- progresívne zmeny refrakcie oka;
- zápalové procesy v tele vrátane tých, ktoré priamo súvisia s očami.
Možné komplikácie po aplikácii
Všetky súčasné metódy liečby excimerovým laserom sú vysoko bezpečné a obzvlášť účinné. Existuje však množstvo komplikácií, ktoré sa môžu vyskytnúť po operáciipodobné metódy. Patria sem:
- Čiastočný alebo nesprávny rast časti rohovky, po ktorom už nie je možné túto časť opäť pestovať.
- Takzvaný syndróm suchého oka, keď má pacient začervenanie a bolesť oka. Táto komplikácia môže nastať, ak sa pri korekcii zraku poškodia nervové zakončenia, ktoré sú zodpovedné za tvorbu sĺz.
- Rôzne poruchy zraku, ako je dvojité videnie alebo zhoršené videnie v tme, zhoršené vnímanie farieb alebo vzhľad svetelnej halo.
- Oslabenie alebo zmäknutie rohovky, ku ktorému môže dôjsť mesiace po operácii alebo roky.
Excimerový laser v dermatológii
Účinok nízkofrekvenčného lasera na pokožku je mimoriadne pozitívny. Je to spôsobené nasledujúcimi účinkami:
- protizápalové;
- antioxidant;
- bolesť;
- imunomodulačný.
To znamená, že existuje určitý biostimulačný mechanizmus pôsobenia laserového žiarenia s malým výkonom.
Vitiligo prešlo úspešnou liečbou excimerovým laserom. Starecké škvrny na pokožke sa veľmi rýchlo vyhladia.
