Lazer Excimer: pajisje, aplikim në mjekësi

2024 Autor: Curtis Blomfield | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 21:34

Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë avantazhet e lazerëve excimer. Sot, mjekësia ka një gamë të gjerë të të gjitha llojeve të pajisjeve lazer për trajtimin e sëmundjeve komplekse në zona të vështira për t'u arritur të trupit të njeriut. Operacionet me laser ndihmojnë në arritjen e efektit të invazivitetit minimal dhe pa dhimbje, gjë që ka një avantazh të madh ndaj atyre ndërhyrjeve kirurgjikale që kryhen me dorë gjatë operacioneve abdominale, të cilat janë shumë traumatike, të mbushura me humbje të lartë gjaku, si dhe rehabilitim afatgjatë pas tyre..

Çfarë është lazeri?

Lazeri është një gjenerator i veçantë kuantik që lëshon një rreze të ngushtë drite. Pajisjet lazer hapin mundësi të jashtëzakonshme për transmetimin e energjisë në distanca të ndryshme me shpejtësi të lartë. Drita e zakonshme, e cila mund të perceptohet nga shikimi i njeriut, është një rreze e vogël drite që përhapet në drejtime të ndryshme. Nëse këto rreze përqendrohen duke përdorur një lente ose një pasqyrë, do të merret një rreze e madhe grimcash drite, por edhe kjo nuk ndodh.mund të krahasohet me një rreze lazer, e cila përbëhet nga grimca kuantike, e cila mund të arrihet vetëm duke aktivizuar atomet e mediumit që qëndron në themel të rrezatimit lazer.

Variantet

Me ndihmën e zhvillimeve kolosale të shkencëtarëve në mbarë botën, lazerët excimer tani përdoren gjerësisht në shumë fusha të veprimtarisë njerëzore dhe kanë varietetet e mëposhtme:

solid;
lazera ngjyrues;
gaz;
excimer;
gjysmëpërçues;
lazer me avull metali;
kimike;
fibra;
lazer elektron të lirë.

Origjina

Ky varietet është një lazer me gaz ultraviolet, i cili përdoret gjerësisht në fushën e kirurgjisë së syve. Me këtë pajisje, mjekët kryejnë korrigjimin e shikimit me lazer.

Termi "excimer" do të thotë "dimer i ngacmuar" dhe karakterizon llojin e materialit që përdoret si lëng pune i tij. Për herë të parë në BRSS, një pajisje e tillë u prezantua në 1971 nga shkencëtarët V. A. Danilichev, N. Basov dhe Yu. M. Popov në Moskë. Trupi i punës i një lazeri të tillë ishte një dimer ksenon, i cili ngacmohej nga një rreze elektronike për të marrë rrezatim me një gjatësi vale të caktuar. Pas ca kohësh, gazet fisnike me halogjene filluan të përdoren për këtë, dhe kjo u bë në vitin 1975 në një nga laboratorët e kërkimit në SHBA nga shkencëtarët J. Hart dhe S. Searles.

Njerëzit shpesh pyesinpse përdoret një lazer excimer për korrigjimin e shikimit.

Unikiteti i tij

U zbulua se molekula eksimer prodhon rrezatim lazer për faktin se është në një gjendje "tërheqëse" të ngacmuar, si dhe në një gjendje "të neveritshme". Ky veprim mund të shpjegohet me faktin se ksenoni ose kriptoni (gazrat fisnikë) kanë një inertitet të lartë dhe, si rregull, nuk formojnë kurrë komponime kimike. Një shkarkesë elektrike i sjell ato në një gjendje të ngacmuar, si rezultat i së cilës ata mund të formojnë molekula ose midis tyre ose me halogjene, për shembull, klor ose fluor. Shfaqja e molekulave në gjendje të ngacmuar krijon, si rregull, të ashtuquajturin përmbysje të popullsisë dhe një molekulë e tillë heq dorë nga energjia e saj, e cila stimulohet ose emetohet spontan. Pas kësaj, kjo molekulë kthehet në gjendjen bazë dhe ndahet në atome. Pajisja lazer excimer është unike.

Termi "dimer" zakonisht përdoret kur të njëjtat atome janë të lidhur me njëri-tjetrin, por shumica e lazerëve ekzimer modern përdorin komponime gazesh fisnike dhe halogjene. Sidoqoftë, këto komponime, të cilat përdoren për të gjithë lazerët e këtij dizajni, quhen gjithashtu dimerë. Si funksionon një lazer excimer? Tani do ta shqyrtojmë këtë.

Parimi i funksionimit të lazerit excimer

Ky lazer është protagonisti kryesor i PRK dhe LASIK. Lëngu i tij i punës është një gaz inert dhe halogjen. Kur një tension i lartë futet në përzierjen e këtyre gazrave,një atom halogjen dhe një atom gazi inert bashkohen për të formuar një molekulë diatomike. Ai është në një gjendje shumë të ngacmuar dhe, pas një të mijtë e sekondës, zbërthehet në atome, gjë që çon në shfaqjen e një valë drite në intervalin UV.

Ky parim i lazerit excimer është përdorur gjerësisht në mjekësi, pasi rrezatimi ultravjollcë prek indet organike, për shembull, kornea, në mënyrë të tillë që lidhjet midis molekulave të shkëputen, duke çuar në kalimin e indeve nga një gjendje e ngurtë në të gaztë. Ky proces quhet "fotoablacion".

Diapazoni i valëve

Të gjitha modelet ekzistuese të këtij lloji funksionojnë në të njëjtin gamë gjatësi vale dhe ndryshojnë vetëm në gjerësinë e rrezes së dritës, si dhe në përbërjen e lëngut të punës. Lazeri excimer është më i përdoruri për korrigjimin e shikimit. Por ka edhe përdorime të tjera.

I pari kishte diametrin e rrezes së dritës, i cili ishte i barabartë me diametrin e sipërfaqes në të cilën u krye avullimi. Gama e gjerë e rrezes dhe johomogjeniteti i saj shkaktuan të njëjtin johomogjenitet të shtresave të sipërme të kornesë, si dhe një rritje të temperaturës në sipërfaqen e saj. Ky proces u shoqërua me lëndime dhe djegie. Kjo situatë u korrigjua me krijimin e një lazeri excimer. MNTK "Mikrokirurgjia e syve" e ka përdorur për një kohë shumë të gjatë.

Lazerët e gjeneratës së re iu nënshtruan një procesi të gjatë modernizimi, gjatë të cilit diametri i rrezes së dritës u zvogëlua dhe u krijua gjithashtu një sistem i veçantë skanues rrotullues për shpërndarjen e rrezatimit lazer në sy. Konsideroni se si lazer excimerpërdoret nga mjekët.

Aplikacione mjekësore

Në seksion kryq, një rreze e tillë lazer duket si një pikë që lëviz në një rreth, duke hequr shtresat e sipërme të kornesë dhe gjithashtu duke i dhënë asaj një rreze të ndryshme lakimi. Në zonën e ablacionit, temperatura nuk rritet, pasi efekti është afatshkurtër. Si rezultat i operacionit, vërehet një sipërfaqe e lëmuar dhe e pastër e kornesë. Lazeri excimer është i domosdoshëm në oftalmologji.

Kirurgu që kryen ndërhyrjen kirurgjikale përcakton paraprakisht se çfarë pjese të energjisë do të aplikohet në kornea, si dhe në çfarë thellësie do të ekspozohet lazeri excimer. Prej këtu, specialisti mund të planifikojë rrjedhën e procesit paraprakisht dhe të supozojë se çfarë rezultati do të merret si rezultat i operacionit.

Korrigjim i shikimit me lazer

Si funksionon një lazer excimer në oftalmologji? Teknika e njohur sot bazohet në të ashtuquajturin riprofilim kompjuterik të kornesë, e cila është thjerrëza kryesore optike e syrit të njeriut. Lazeri excimer, i cili vepron mbi të, zbut sipërfaqen e kornesë, duke hequr shtresat e sipërme dhe, në këtë mënyrë, duke eliminuar të gjitha defektet e pranishme në të. Në këtë rast, shfaqen kushte normale për marrjen e imazheve të sakta nga syri, duke krijuar thyerjen e saktë të dritës. Njerëzit që e kanë pasur këtë procedurë shohin si të gjithë ata që kanë vizion të mirë që në fillim.

Procedura e riformësimit të kornesë nuk shkakton temperatura të larta në sipërfaqen e saj, të cilat mund të jenë të dëmshme përindet e gjalla. Dhe, siç besojnë shumica e njerëzve, nuk ka të ashtuquajturën djegie të shtresave të sipërme të kornesë.

Përparësia më e rëndësishme e lazerëve excimer është se përdorimi i tyre për korrigjimin e shikimit ju lejon të merrni rezultatin perfekt dhe të korrigjoni pothuajse të gjitha anomalitë ekzistuese të kornesë. Këto pajisje janë aq të sakta sa lejojnë "ablimin fotokimik" të shtresave të sipërme.

Për shembull, nëse ky proces kryhet në zonën qendrore të kornesë, atëherë forma e saj bëhet pothuajse e sheshtë dhe kjo ndihmon në korrigjimin e miopisë. Nëse shtresat e kornesë në zonën periferike avullojnë gjatë korrigjimit të shikimit, atëherë forma e saj bëhet më e rrumbullakosur, dhe kjo, nga ana tjetër, korrigjon largpamësinë. Astigmatizmi korrigjohet me heqjen me dozë të shtresave të sipërme të kornesë në pjesët e ndryshme të saj. Lazerët modernë excimer, të cilët përdoren gjerësisht në mikrokirurgjinë refraktive të syrit, garantojnë cilësi të lartë të sipërfaqes që i nënshtrohet fotoablacionit.

Veçoritë e përdorimit në mjekësi

Lazerët Excimer në formën që janë sot u shfaqën vetëm kohët e fundit, por tani ata ndihmojnë njerëzit në të gjithë botën për të hequr qafe probleme të tilla të shikimit si miopia, largpamësia, astigmatizmi. Një zgjidhje e tillë e problemit, për herë të parë në shumë vite të krijimit të një pajisjeje të tillë, plotëson të gjitha kërkesat e padhimbjes, sigurisë maksimale dhe efikasitetit.

Sëmundjet e syve që trajtohen ngaaplikimet

Fusha e oftalmokirurgjisë që merret me eliminimin e këtyre anomalive të syrit të njeriut quhet kirurgji refraktive dhe çrregullime të tilla quhen ametropia dhe anomali refraksioni.

Sipas ekspertëve, ekzistojnë dy lloje të përthyerjes:

emmetropia, e cila karakterizon shikimin normal;
ametropia, që konsiston në shikim jonormal.

Ametropia, nga ana tjetër, përfshin disa nënspecie:

miopi (miopi);
astigmatizëm - marrja e një imazhi të shtrembëruar nga syri kur kornea ka një lakim të parregullt dhe rrjedha e rrezeve të dritës bëhet e pabarabartë në pjesë të ndryshme të sipërfaqes së saj;
hipermetropia (largpamësia).

Astigmatizmi është dy llojesh - hipermetropik, i cili është afër largpamësisë, miopik, i ngjashëm me miopinë dhe i përzier.

Për të përfaqësuar saktë thelbin e manipulimeve refraktive, është e nevojshme të dihet minimalisht anatomia e syrit të njeriut. Sistemi optik i syrit përbëhet nga tre elementë kryesorë - kornea, thjerrëza, të cilat janë pjesët përthyese të dritës dhe retina, e cila është pjesa që percepton dritën. Në mënyrë që imazhi që rezulton të bëhet i qartë dhe i mprehtë, retina është në fokusin e topit. Megjithatë, nëse është përpara fokusit, që ndodh me largpamësinë, ose pas tij, që ndodh me miopinë, imazhi që rezulton bëhet i paqartë dhe i paqartë ndjeshëm.

NjeriOptika e syrit mund të ndryshojë gjatë gjithë jetës, në veçanti, nga momenti i lindjes deri në moshën 16-20 vjeç, ajo ndryshon për shkak të rritjes dhe rritjes së madhësisë së kokës së syrit, si dhe nën ndikimin e disa faktorëve. që mund të çojë në formimin e anomalive të caktuara. Kështu, pacientët e një kirurgu refraktiv të syrit janë më shpesh të rritur.

Kundërindikimet për korrigjimin e shikimit të rrezeve Excimer

Korrigjimi i shikimit me lazer excimer nuk është i indikuar për të gjithë njerëzit që vuajnë nga dëmtime të shikimit. Ndalimi i përdorimit të kësaj procedure janë:

sëmundjet oftalmike (glaukoma, katarakti, deformimi i retinës);
sëmundjet që ndërhyjnë në shërimin normal të plagëve (artriti, diabeti, sëmundjet autoimune, etj.);
sëmundjet e zemrës dhe sistemit vaskular;
monocular;
shkëputja e retinës;
presbiopsia e moshës;
shtatzënia dhe ushqyerja me gji;
Fëmijët nën 18 vjeç;
spazmë akomodimi;
ndryshime progresive në përthyerjen e syrit;
proceset inflamatore në trup, duke përfshirë ato që lidhen drejtpërdrejt me sytë.

Komplikime të mundshme pas aplikimit

Të gjitha metodat ekzistuese të trajtimit me lazer excimer sot janë shumë të sigurta dhe veçanërisht efektive. Megjithatë, ka një sërë komplikimesh që mund të ndodhin pas përdorimit të operacionitmetoda të ngjashme. Këto përfshijnë:

Rritja e pjesshme ose e pasaktë e një pjese të kornesë, pas së cilës nuk është e mundur të rritet përsëri kjo pjesë.
E ashtuquajtura sindroma e syrit të thatë, kur pacienti ka skuqje dhe dhimbje në sy. Ky ndërlikim mund të ndodhë nëse mbaresat nervore që janë përgjegjëse për prodhimin e lotëve janë dëmtuar gjatë korrigjimit të shikimit.
Çrregullime të ndryshme vizuale, të tilla si shikimi i dyfishtë ose ulja e shikimit në errësirë, perceptimi i dëmtuar i ngjyrave ose shfaqja e një halo drite.
Dobësimi ose zbutja e kornesë, e cila mund të ndodhë muaj pas operacionit ose vite.