Rodzaje i główne zastosowania kliniczne laserów medycznych

Różne typy laserów mają różne parametry i metody pracy, różne są także ich interakcje z ludzkimi tkankami biologicznymi. Po określeniu parametrów i wydajności wymaganychLaser medycznyi wymaganej metody pracy, zasadniczo możliwe jest określenie konkretnego typu odpowiedniego lasera. Poniżej pokrótce przedstawimy kilka typowych medycznych urządzeń laserowych oraz główne zastosowania kliniczne w oparciu o klasyfikację powszechnie stosowanych substancji roboczych.

Solidny Laser
Lasery na ciele stałym są obecnie najpowszechniej stosowanymi i dojrzałymi laserami medycznymi. Typowym laserem medycznym na ciele stałym jest laser Nd:YAG, czyli laser z granatem itrowo-aluminiowym domieszkowanym neodymem. Główna długość fali roboczej wynosi 1064 nm. W przypadku zastosowań skalpelowych zazwyczaj używana jest moc ciągła, a moc wynosi około kilkudziesięciu watów; w leczeniu dermatologicznych chorób barwnikowych często stosuje się wyjście z przełączaniem Q, energia może osiągnąć 1 dżul na impuls, a szerokość impulsu może wynosić zaledwie kilka nanosekund. Można go również stosować do chirurgii wewnętrznej strony oka, takiej jak zaćma błoniasta, kapsulotomia soczewki, irydotomia, przecięcie soczewki i pęczka szklistego w komorze przedniej.

Kiedy ten typ lasera generuje długi impuls, można go również używać do usuwania włosów, a szerokość impulsu może wynosić nawet 200 ms; jako tryb swobodnej oscylacji może być stosowany w leczeniu przewlekłej niedrożności dróg łzowych w okulistyce. Ponadto laser Nd:YAG o podwójnej częstotliwości o długości fali 532 nm ma również ważne zastosowania w wielu dziedzinach leczenia, takich jak okulistyka, stomatologia, dermatologia, resekcja prostaty itp. i może być stosowany do objawowego leczenia zmarszczek dermatologicznych i Depilacja. Leczenie i leczenie chorób dna oka itp.

Druga długość fali lasera Nd:YAG wynosi 1320 nm i jest odpowiednia do leczenia dużych i małych żylaków odpiszczelowych oraz nieczynnych powierzchownych żylaków odgałęzionych spowodowanych refluksem krwi. Moc lasera o długości 1,3 μm lasera Nd:YAP (glinian itru domieszkowanego neodymem) jest podobna do tej długości fali. Ze względu na względne bezpieczeństwo dla ludzkiego oka, laser o tej długości fali jest szeroko stosowany w gabinetach lekarskich i może być stosowany do usuwania próchnicy zębów. Oraz leczenie opracowywania jamy miazgi, nadwrażliwości zębiny, usuwania guzów dziąseł i naczyniaków, napromieniania zewnętrznego owrzodzeń jamy ustnej itp.

W ostatnich latach pojawienie się i rozwój laserów na ciele stałym średniej podczerwieni o długości fali powyżej 2 mm zapewniło wiele nowych, idealnych opcji w medycynie laserowej, takich jak typowe lasery YAG domieszkowane holmem, tulem i erbem. Większość tych laserów działa w trybie impulsowym. Długość fali lasera Ho:YAG (granat itrowo-aluminiowy domieszkowany holmem) wynosi 2,1 μm i jest odpowiedni do cięcia kontaktowego i bezkontaktowego, resekcji i koagulacji tkanek miękkich i twardych, np. kamieni dróg moczowych; Dermatologia leczy ziarniniak ropny, brodawki starcze i rogowacenie starcze; położnictwo i ginekologia leczy nadżerki szyjki macicy; otolaryngologia leczy polipy nosa i brodawczaki gardła; chirurgia przezskórna krążka lędźwiowego itp.; ten system laserowy jest stosowany w przezskórnej chirurgii mięśnia sercowego. Rekonstrukcja naczyń, jako idealne narzędzie w angioplastyce, jest znana jako „czwarty kamień milowy w leczeniu choroby niedokrwiennej serca”.

Długość fali wyjściowej 2,0 μm lasera Tm:YAG (granat itrowo-aluminiowy domieszkowany tulem) jest podobna do lasera Ho:YAG i może być używana do kontaktowego i bezkontaktowego cięcia, resekcji i koagulacji miękkich i tkanki twarde.

Inny typ lasera Er:YAG (granat itrowo-aluminiowy domieszkowany erbem) ma wyjściową długość fali 2,9 μm. Ponieważ woda silnie absorbuje tę długość fali, stosuje się ją głównie do laserowego leczenia płytkich tkanek, takiego jak nakłuwanie krwi, leczenie okulistyczne i tkliwość. Chirurgia skóry itp. Ponadto jest również stosowana w innych dziedzinach, takich jak otolaryngologia i leczenie nowotworów. Zasadę leczenia można w zasadzie przypisać skalpelowi laserowemu. Podobnie istnieje tak zwany „laser wodny” (laser Er,Cr:YSGG, nazwany tak, ponieważ wykorzystuje wodę do prowadzenia światła), który ma długość fali 2780 nm i jest stosowany w stomatologii.

Niektóre wczesne lasery na ciele stałym, takie jak lasery rubinowe o długości fali 694,3 nm i lasery aleksandrytowe o długości fali 755 nm, były używane jako najwcześniejsze laserowe urządzenia medyczne do usuwania przebarwień skóry, usuwania owłosienia, usuwania tatuaży i leczenia łagodne zmiany barwnikowe skóry. aspekt.

W ostatnich latach, wraz z ciągłym pojawianiem się zaawansowanych urządzeń laserowych o wszechstronnym działaniu, ten typ lasera stopniowo wycofuje się z dziedziny laserów medycznych. Warto wspomnieć, że femtosekundowy laser szafirowy domieszkowany tytanem, obecnie szeroko stosowany w badaniach naukowych, ma nie tylko widmo szerokopasmowe obejmujące wyżej wymienione długości fal i możliwości dostrajania długości fal, ale także szerokość impulsu mniejszą niż 100 fs, co jest doskonałe w diagnostyce chorób i chirurgii precyzyjnej. coraz szersze zastosowanie.

Kolejnym trendem w laserach medycznych jest laser światłowodowy. Jako rodzaj lasera stałego, laser światłowodowy pokrywa nie tylko długości fal powszechnie stosowanych stałych laserów medycznych, takich jak 1,064 mm, 1,3 mm, 1,5 mm i 2 mm, ale także femtosekundę. Szybki postęp nastąpił w dziedzinie ultrakrótkich impulsów, wysokiej moc wyjściowa i inne tryby pracy. Można przewidzieć, że w przyszłości lasery światłowodowe będą stanowić coraz większy udział laserów medycznych.

Laser gazowy
Do powszechnie stosowanych medycznych laserów gazowych należą:
Laser na dwutlenku węgla, długość fali wyjściowej 10,6 μm, jest laserem dalekiej podczerwieni. Posiada dwa tryby pracy: ciągły i impulsowy. W praktyce klinicznej choroba jest zazwyczaj przenoszona przez ramię stawowe przewodzące światło. Ponieważ laser na dwutlenek węgla jest łatwy do osiągnięcia dużej mocy wyjściowej (powyżej kilowatów), koszt jest stosunkowo niski, a jego długość fali charakteryzuje się wyjątkowo wysokim współczynnikiem absorpcji wody, jest on najczęściej używany do intensywnej obróbki laserowej.

Laser helowo-neonowy, długość fali wyjściowej wynosi 632,8 nm. Jest to głównie tryb pracy ciągłej z mocą zaledwie 10 mW. Można go stosować wyłącznie w przypadku słabych zabiegów laserowych, a mianowicie fizjoterapii laserowej i akupunktury laserowej; może być również stosowany jako terapeutyczne źródło światła w terapii fotodynamicznej.

Laser jonowy argonowy, główna długość fali wyjściowej wynosi 514,5 nm i 488 nm, tryb pracy ciągłej, moc może sięgać kilkudziesięciu watów. Laser ten charakteryzuje się krótką żywotnością i wysokimi kosztami eksploatacji. Zasadniczo wymiana lampy laserowej co 3–4 lata jest bardzo kosztowna. Widoczny niebiesko-zielony laser o długości fali może być transmitowany przez światłowody. Hemoglobina charakteryzuje się bardzo wysokim współczynnikiem absorpcji przy tej długości fali i może być stosowana jako terapeutyczne źródło światła w terapii fotodynamicznej.

Podobny do niego jest laser na parach miedzi. Obecnie laser Nd:YAG o podwojonej częstotliwości pompowany laserem diodowym pozwala uzyskać zielony laser o długości fali 532 nm o średniej mocy większej niż 10 W w pracy ciągłej i średniej mocy większej niż 100 W w pracy z dużą częstotliwością powtarzania. Dlatego można go stosować nie tylko w wielu aspektach medycznych. Zastępuje laser jonowy argonowy i laser na parach miedzi, ma nowe zastosowania w okulistyce, prostacie itp., a także wykazuje dużą praktyczność ekonomiczną.

Kryptonowy laser jonowy, główne długości fal roboczych to 406,7 nm, 415,4 nm, 568 nm i 647 nm. Głównie do pracy ciągłej. Może być stosowany jako diagnostyczne źródło światła w terapii fotodynamicznej.

Laser helowo-kadmowy, długość fali wyjściowej 441,6 nm. Głównie do pracy ciągłej. Może być stosowany jako diagnostyczne źródło światła w terapii fotodynamicznej.

Laser półprzewodnikowy
Obecnie istnieje wiele opcji długości fali wyjściowej laserów półprzewodnikowych od 405 nm do 1500 nm, a tryby pracy obejmują pracę ciągłą i impulsową. Ogólnie rzecz biorąc, do określenia nazwy używa się długości fali i trybu pracy, np.: ciągły laser półprzewodnikowy 630 nm, impulsowy laser półprzewodnikowy 780 nm itp.; materiały półprzewodnikowe są również używane do bezpośredniego określenia nazwy, takie jak: laser półprzewodnikowy z arsenkiem galu, laser półprzewodnikowy z arsenem glinu i galu itp.

Lasery półprzewodnikowe mają unikalne zalety, takie jak małe rozmiary, wysoka wydajność i możliwość bezpośredniego wykorzystania zasilacza do modulacji wyjściowego lasera. Nadają się do sytuacji, które wymagają lekkiego urządzenia i nie wymagają dużej mocy wyjściowej lasera.

Laser półprzewodnikowy wielkości mniej więcej zwykłego komputera pełni te same funkcje, co znacznie większy laser. Oprócz niskiej ceny, koszty eksploatacji są również niskie ze względu na wysoką wydajność elektryczną i optyczną oraz długą żywotność. Żywotność tuby lasera diodowego jest znacznie dłuższa niż lasera jonowego. Ze względu na szeroki wybór długości fal, od ultrafioletu po podczerwień, a także możliwość transmisji przez światłowód, zakres zastosowań klinicznych staje się coraz szerszy.

Laser barwnikowy
Można powiedzieć, że laser barwnikowy jest laserem o najszerszym zakresie długości fal. Wybierając różne barwniki, można uzyskać dostrojoną moc wyjściową od 400 nm do 950 nm. Główne metody pracy obejmują falę ciągłą i falę pulsacyjną. Według różnych metod pompowania, dzielą się one na pompowanie błyskawiczne i lasery barwnikowe pompowane laserowo. Laser barwnikowy w połączeniu z laserem Nd:YAG z przełączaniem Q o podwójnej częstotliwości może być stosowany do usuwania tatuaży, leczenia zmian naczyniowych i barwnikowych, cięcia, wycinania, ablacji i odparowywania tkanek miękkich w dermatologii ogólnej oraz usuwania nadmiaru ludzkich włosów.

Laser ekscymerowy
Wyjściowa długość fali lasera ekscymerowego mieści się zazwyczaj w zakresie ultrafioletu, a powszechnie stosowane media laserowe definiują jego nazwę, takie jak: laser ekscymerowy z fluorkiem argonu, laser ekscymerowy z fluorkiem ksenonu. Tryb pracy to głównie fala pulsacyjna. Obecnie jest szeroko stosowany w okulistyce i dermatologii.

Informacje kontaktowe:

Jeśli masz jakiś pomysł, nie wahaj się z nami porozmawiać. Bez względu na to, gdzie są nasi klienci i jakie są nasze wymagania, będziemy podążać za naszym celem, aby zapewnić naszym klientom wysoką jakość, niskie ceny i najlepszą obsługę.