لیزرهای پزشکی

تعریف: سیستم های لیزر مورد استفاده برای کاربردهای پزشکی

لیزرهای مختلفی برای اهداف پزشکی کاربرد دارند. در اغلب موارد، آنها اساسا نوعی از پردازش مواد لیزری را انجام می دهند، فقط بر روی مواد بیولوژیکی. در چند مورد، نور لیزر به روش های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد، به عنوان مثال برای ایجاد واکنش های فتوشیمیایی.

لیزرها نه تنها برای درمان های پزشکی بلکه برای اهداف تشخیصی و برای تحقیقات پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال، روشهای تصویربرداری چشم با توموگرافی مختلط اپتیکی (که ممکن است شامل لیزرهای با طول موج طولانی)، میکروسکوپ لیزری و اسپکتروسکوپی لیزر باشد، که می تواند برای برنامه ریزی درمان مفید باشد. Optogenetics یکی دیگر از زمینه های مهم در تحقیقات پزشکی است که از تکنولوژی لیزر سود می برد.

علاوه بر لیزر، سیستم لیزر پزشکی ممکن است دارای انواع مختلفی از فنون فوتونیک و اپتیک باشد، برای مثال مبدل های فرکانس، فتوکپی برای اهداف نظارت، دوربین ها، و سیستم های پرتو پرتو.

به طور کلی، سیستم های لیزر پزشکی نیاز به انجام شرایط نسبتا سخت است. به طور خاص، آنها باید بسیار قابل اطمینان باشند؛ زیرا شکست در یک عملیات پزشکی ممکن است عواقب جدی داشته باشد. پارامترهای عملکرد آنها باید به خوبی قابل تجدید و دقیق در طول عملیات نظارت شود. شرایط مختلف قانونی (به عنوان مثال استانداردهای خاصی) که ممکن است بین کشورهای مختلف متفاوت باشد، باید قبل از اینکه چنین لیزرها بتوانند اعمال شوند، باید انجام شود.

بخش های زیر برخی از کاربردهای معمول لیزرهای پزشکی را شرح می دهند. با این حال، توجه داشته باشید که این مقاله نمی تواند به طور کامل زمینه وسیعی از برنامه های پزشکی را پوشش دهد و بسیاری از برنامه های جدید در حال توسعه هستند.

لیزر در چشم پزشکی

چشم پزشکی، یعنی شاخه پزشکی و جراحی که با تشخیص و درمان مشکلات چشم عمل می کند، یک زمینه کلاسیک از کاربردهای لیزر پزشکی است. این اساسا به این دلیل است که چشم، از جمله قسمت های داخلی ضروری مانند شبکیه (منطقه حساس به نور)، به خوبی با نور قابل دسترسی است، در حالی که دیگر روش ها به شبکیه دشوار است

تصحیح بینایی

یک زمینه مهم مهم، تصحیح بینایی است، زیرا این موضوع به بسیاری از افراد مبتلا می شود. اساسا، چشم اغلب دارای مقدار نامناسب از قدرت دیوپتر لنز آن، که خارج از محدوده محل اقامت است. یک فرم تقریبا نزدیک بینی (کوتاه بینایی یا نزدیکی نزدیک) است، جایی که قدرت دیوپتریک برای ساخت تصاویر تیز از اشیاء دور بسیار بالا است اما برای اشیای اطراف مناسب تر است. در مقابل، دیرپوپی (چشم انداز دور) است، جایی که قدرت دیوپتریک خیلی کوچک است. همچنین ممکن است مشکلات آستیگماتیسم، به ویژه با قدرت dioptric مختلف در جهت عمودی و افقی وجود داشته باشد. بدون درمان دیگر، بیماران پس از آن نیاز به عینک درست اصلاح دارند. با انواع خاصی از جراحی انکساری، از جمله روش های جراحی لیزر، قدرت دیوپتریک را می توان تغییر داد - نه با تاثیر بر لنز، بلکه با تغییر شکل قرنیه (قسمت بیرونی چشم).

یک روش اولیه که در سال 1987 به کار برده شد، کراتکتومی فتوفافی (PRK) است. در اینجا یک لیزر اکسایمر برای تغییر شکل قرنیه استفاده شد. نور ماوراء بنفش منتشر شده جذب قوی در بافت را نشان می دهد، به طوری که تنها در لایه های خارجی تاثیر می گذارد. لایه بالا (اپیتلیوم قرنیه) به طور کامل در این فرایند از بین رفته و مجبور به ایجاد دوباره در طی فرایند بهبود بود که چندین روز طول کشید و خطر افزایش عفونت را افزایش داد.

یک روش بهبود یافته و به خوبی روش LASIK است. در اینجا یکی برای اولین بار از یک وسیله مکانیکی (یک میکروکراتوم) برای تولید فلپ استفاده می کند، به عنوان مثال، برای برش یک لایه نازک از قرنیه، تنها یک پل کوچک در یک طرف را ترک می کند. سپس فلپ می تواند دور شود. پس از آن، با یک لیزر اکسایمر می توانید بازسازی (تغییر شکل) قرنیه انجام دهید. پس از آن، فلپ به موقعیت اصلی خود بازگردانده می شود، جایی که می تواند با چندین روز بافت بافت پایین تر ارتباط برقرار کند.

یک روش بهبود یافته دیگر برای اصلاح دید در لیزر فموتسکند LASIK نامیده می شود. در مقایسه با سنتی LASIK، فلاپ با استفاده از دنباله ای سریع از هزاران پالس لیزر پرقدرت با شدت متمرکز به نقاط کمی در زیر سطح قرنیه تولید می شود. لیزر مورد استفاده ممکن است یک لیزر فیبر قفل شده در حالت همراه با سیستم تقویت کننده فیبر باشد. پس از آن، همان شیوه در LASIK سنتی استفاده می شود.

با استفاده از روش های جراحی لیزر، ممکن است اصلاح بینایی به خصوص (حتی فرم های کاملا قوی)، بلکه کم خونی و آستیگماتیسم باشد. یک چالش احتمالی این است که کاملا مشخص نیست که چگونه قدرت دیوپتریک بعد از عملیات تغییر خواهد کرد.

درمان مجدد شبکیه

لیزرها همچنین می توانند برای درمان انقباض شبکیه استفاده شوند - وضعیتی که شبکیه می تواند به طور کامل جدا شود، منجر به نابینایی می شود. با پالس های لیزری به نقاط روی شبکیه اطراف اشک شبکیه فرستاده می شود که ممکن است برای دیدن آن ضروری نباشد، می تواند باعث فوتوکوآگولاسیون شود و از این طریق مانع جداسازی بیشتر شود.

لیزر در پوست

پوست همچنین بخش قابل دسترس برای اشعه لیزر و انواع مختلف آن است ... ادامه دارد