Excimer laser: thiết bị, ứng dụng trong y học

Mục lục:

Excimer laser: thiết bị, ứng dụng trong y học
Excimer laser: thiết bị, ứng dụng trong y học

Video: Excimer laser: thiết bị, ứng dụng trong y học

Video: Excimer laser: thiết bị, ứng dụng trong y học
Video: Chương trình tư vấn: Điều trị insulin cho người bệnh đái tháo đường 2024, Tháng mười một
Anonim

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét những ưu điểm của laser excimer. Ngày nay, y học có rất nhiều loại thiết bị laser để điều trị các bệnh phức tạp ở những vùng khó tiếp cận trên cơ thể con người. Các hoạt động laser giúp đạt được hiệu quả xâm lấn tối thiểu và không đau, có lợi thế rất lớn so với những can thiệp phẫu thuật được thực hiện thủ công trong các cuộc mổ bụng, vốn rất dễ gây chấn thương, mất nhiều máu, cũng như thời gian phục hồi lâu dài sau đó.

laser excimer
laser excimer

Laser là gì?

Laser là một máy phát lượng tử đặc biệt phát ra chùm ánh sáng hẹp. Các thiết bị laser mở ra khả năng truyền năng lượng đáng kinh ngạc qua các khoảng cách khác nhau với tốc độ cao. Ánh sáng thông thường, có khả năng nhận biết bằng thị giác của con người, là một chùm ánh sáng nhỏ lan truyền theo các hướng khác nhau. Nếu các chùm sáng này được tập trung bằng thấu kính hoặc gương, sẽ thu được một chùm hạt ánh sáng lớn, nhưng ngay cả điều này cũng khôngcó thể được so sánh với chùm tia laze, bao gồm các hạt lượng tử, chỉ có thể đạt được bằng cách kích hoạt các nguyên tử của môi trường làm nền cho bức xạ laze.

Giống

Với sự giúp đỡ của những phát triển khổng lồ của các nhà khoa học trên thế giới, laser excimer ngày nay được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hoạt động của con người và có các loại sau:

  • rắn;
  • nhuộm laze;
  • khí;
  • excimer;
  • bán dẫn;
  • laser hơi kim loại;
  • hóa;
  • sợi;
  • laser điện tử tự do.
  • laser excimer trong nhãn khoa
    laser excimer trong nhãn khoa

Xuất xứ

Giống này là một loại laser khí cực tím, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực phẫu thuật mắt. Với thiết bị này, các bác sĩ thực hiện điều chỉnh thị lực bằng laser.

Thuật ngữ "excimer" có nghĩa là "chất làm mờ kích thích" và đặc trưng cho loại vật liệu được sử dụng làm chất lỏng hoạt động của nó. Lần đầu tiên ở Liên Xô, một thiết bị như vậy được giới thiệu vào năm 1971 bởi các nhà khoa học V. A. Danilichev, N. Basov và Yu M. Popov tại Moscow. Cơ thể hoạt động của một tia laser như vậy là một dimer xenon, được kích thích bởi một chùm điện tử để thu được bức xạ có bước sóng nhất định. Sau một thời gian, khí quý có halogen bắt đầu được sử dụng cho việc này, và điều này được thực hiện vào năm 1975 tại một trong những phòng thí nghiệm nghiên cứu của Hoa Kỳ bởi các nhà khoa học J. Hart và S. Searles.

Mọi người thường hỏitại sao laser excimer được sử dụng để điều chỉnh thị lực.

Sự độc đáo của anh ấy

Người ta nhận thấy rằng phân tử excimer tạo ra bức xạ laze do nó ở trạng thái kích thích "hấp dẫn", cũng như ở trạng thái "đẩy". Hành động này có thể được giải thích là do xenon hoặc krypton (khí quý) có tính trơ cao và theo quy luật, không bao giờ tạo thành các hợp chất hóa học. Sự phóng điện đưa chúng vào trạng thái kích thích, kết quả là chúng có thể tạo thành các phân tử với nhau hoặc với các halogen, ví dụ, clo hoặc flo. Sự xuất hiện của các phân tử ở trạng thái kích thích, như một quy luật, cái gọi là sự nghịch đảo dân số, và một phân tử như vậy từ bỏ năng lượng của nó, được kích thích hoặc phát xạ tự phát. Sau đó, phân tử này trở lại trạng thái cơ bản và vỡ ra thành nguyên tử. Thiết bị laser excimer là duy nhất.

Thuật ngữ "dimer" thường được sử dụng khi các nguyên tử giống nhau được kết nối với nhau, nhưng hầu hết các loại laser excimer hiện đại sử dụng các hợp chất của khí quý và halogen. Tuy nhiên, những hợp chất này, được sử dụng cho tất cả các tia laser của thiết kế này, còn được gọi là chất dimer. Laser excimer hoạt động như thế nào? Bây giờ chúng ta sẽ xem xét điều này.

điều trị bằng laser vi bạch biến excimer
điều trị bằng laser vi bạch biến excimer

Nguyên lý hoạt động của laser excimer

Tia laser này là nhân vật chính của PRK và LASIK. Chất lỏng làm việc của nó là khí trơ và halogen. Khi một điện áp cao được đưa vào hỗn hợp các khí này,một nguyên tử halogen và một nguyên tử khí trơ kết hợp với nhau tạo thành phân tử đioxit. Nó ở trạng thái kích thích cao và sau một phần nghìn giây, phân rã thành các nguyên tử, dẫn đến sự xuất hiện của sóng ánh sáng trong dải UV.

Nguyên tắc này của laser excimer đã được sử dụng rộng rãi trong y học, vì bức xạ tia cực tím ảnh hưởng đến các mô hữu cơ, ví dụ như giác mạc, theo cách mà các liên kết giữa các phân tử bị ngắt kết nối, dẫn đến sự chuyển đổi của các mô từ từ thể rắn sang thể khí. Quá trình này được gọi là "photoablation".

Dải sóng

Tất cả các mẫu hiện có của loại này đều hoạt động trong cùng một dải bước sóng và chỉ khác nhau về độ rộng của chùm ánh sáng, cũng như về thành phần của chất lỏng hoạt động. Laser excimer được sử dụng phổ biến nhất để điều chỉnh thị lực. Nhưng cũng có những công dụng khác.

Đầu tiên có đường kính của chùm ánh sáng, bằng đường kính của bề mặt mà quá trình bay hơi được thực hiện. Phạm vi rộng của chùm tia và tính không đồng nhất của nó gây ra sự không đồng nhất giống nhau của các lớp trên của giác mạc, cũng như sự gia tăng nhiệt độ trên bề mặt của nó. Quá trình này đi kèm với chấn thương và bỏng. Tình trạng này đã được khắc phục bằng cách tạo ra một tia laser excimer. MNTK "Vi phẫu mắt" đã được sử dụng trong một thời gian rất dài.

Laser thế hệ mới đã trải qua một quá trình hiện đại hóa lâu dài, trong đó đường kính của chùm tia sáng được giảm xuống, và một hệ thống quét quay đặc biệt để cung cấp bức xạ laser tới mắt cũng được tạo ra. Xem xét cách laser excimerđược sử dụng bởi các bác sĩ.

ưu điểm laser excimer
ưu điểm laser excimer

Ứng dụng y tế

Về mặt cắt ngang, một chùm tia laze như vậy trông giống như một điểm di chuyển trong một vòng tròn, loại bỏ các lớp trên của giác mạc và cũng tạo cho nó một bán kính cong khác. Trong vùng cắt bỏ, nhiệt độ không tăng, vì ảnh hưởng là ngắn hạn. Kết quả của hoạt động này là bề mặt giác mạc nhẵn và rõ ràng. Laser excimer không thể thiếu trong nhãn khoa.

Bác sĩ phẫu thuật thực hiện can thiệp phẫu thuật xác định trước phần năng lượng sẽ được áp dụng cho giác mạc và độ sâu của tia laser excimer sẽ được chiếu vào. Từ đây, chuyên gia có thể lên kế hoạch trước cho quá trình và giả định kết quả thu được là kết quả của hoạt động.

Chỉnh thị lực bằng laser

Laser excimer hoạt động như thế nào trong nhãn khoa? Kỹ thuật phổ biến ngày nay dựa trên cái gọi là máy tính tái tạo lại giác mạc, là thấu kính quang học chính của mắt người. Tia laser excimer, tác động lên nó, làm mịn bề mặt của giác mạc, loại bỏ các lớp trên và do đó, loại bỏ tất cả các khuyết tật có trên giác mạc. Trong trường hợp này, các điều kiện bình thường xuất hiện để mắt thu được hình ảnh chính xác, tạo ra sự khúc xạ ánh sáng chính xác. Những người đã thực hiện quy trình này sẽ giống như những người có thị lực tốt ngay từ đầu.

Quy trình tạo hình lại giác mạc không gây ra nhiệt độ cao trên bề mặt của nó, có thể gây bất lợi chocác mô sống. Và, như hầu hết mọi người tin rằng, không có cái gọi là đốt các lớp trên của giác mạc.

laser excimer trong da liễu
laser excimer trong da liễu

Ưu điểm quan trọng nhất của laser excimer là việc sử dụng chúng để điều chỉnh thị lực cho phép bạn có được kết quả hoàn hảo và điều chỉnh hầu hết các dị tật giác mạc hiện có. Các thiết bị này chính xác đến mức cho phép "cắt bỏ quang hóa" của các lớp trên.

Ví dụ: nếu quá trình này được thực hiện trên vùng trung tâm của giác mạc, thì hình dạng của nó gần như phẳng, và điều này giúp điều chỉnh cận thị. Nếu các lớp giác mạc ở vùng ngoại vi bốc hơi trong quá trình điều chỉnh thị lực, thì hình dạng của giác mạc sẽ trở nên tròn hơn, và điều này sẽ khắc phục tật viễn thị. Loạn thị được điều chỉnh bằng cách loại bỏ theo liều lượng các lớp trên của giác mạc ở các bộ phận khác nhau của nó. Laser excimer hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong vi phẫu mắt khúc xạ, đảm bảo chất lượng cao của bề mặt chịu quá trình quang hóa.

Tính năng sử dụng trong y học

LaserExcimer ở dạng chúng ngày nay chỉ mới xuất hiện gần đây, nhưng giờ đây chúng đã giúp mọi người trên toàn thế giới thoát khỏi các vấn đề về thị lực như cận thị, viễn thị, loạn thị. Một giải pháp cho vấn đề như vậy, lần đầu tiên sau nhiều năm tạo ra thiết bị như vậy, đáp ứng tất cả các yêu cầu về không đau, an toàn và hiệu quả tối đa.

Các bệnh về mắt được điều trị bằngứng dụng

Lĩnh vực phẫu thuật nhãn khoa giải quyết việc loại bỏ các dị tật này của mắt người được gọi là phẫu thuật khúc xạ, và các rối loạn như vậy được gọi là chứng loạn dưỡng và dị tật khúc xạ.

Theo các chuyên gia, có hai loại khúc xạ:

  • emmetropia, đặc trưng cho thị lực bình thường;
  • chứng loạn dưỡng, bao gồm thị lực bất thường.
  • thiết bị laser excimer
    thiết bị laser excimer

Ametropia, đến lượt nó, bao gồm một số phân loài:

  • cận thị (cận thị);
  • loạn thị - mắt bị méo hình khi giác mạc có độ cong không đều và luồng tia sáng không đồng đều ở các phần khác nhau trên bề mặt;
  • viễn thị (viễn thị).

Loạn thị có hai loại - viễn thị, tức là cận thị, cận thị, tương tự như cận thị và hỗn hợp.

Để biểu thị chính xác bản chất của các thao tác khúc xạ, cần phải hiểu biết tối thiểu về giải phẫu của mắt người. Hệ thống quang học của mắt bao gồm ba yếu tố chính - giác mạc, thủy tinh thể, là bộ phận khúc xạ ánh sáng và võng mạc, là bộ phận cảm nhận ánh sáng. Để hình ảnh thu được trở nên rõ ràng và sắc nét, võng mạc nằm trong tiêu điểm của bóng. Tuy nhiên, nếu nó ở phía trước tiêu điểm, xảy ra với viễn thị hoặc ở phía sau, xảy ra với cận thị, thì hình ảnh thu được sẽ trở nên mờ và nhòe đáng kể.

NhânThị lực của mắt có thể thay đổi trong suốt cuộc đời, cụ thể là từ khi mới sinh ra cho đến khi 16-20 tuổi, nó thay đổi do sự phát triển và tăng kích thước của nhãn cầu, cũng như dưới tác động của một số yếu tố. điều đó có thể dẫn đến việc hình thành một số dị thường nhất định. Vì vậy, bệnh nhân của bác sĩ phẫu thuật mắt khúc xạ thường là người lớn.

Chống chỉ định cho Excimer Beam Vision Correction

Điều chỉnh thị lực bằng laser excimer không được chỉ định cho tất cả những người bị suy giảm thị lực. Việc cấm sử dụng quy trình này là:

  • bệnh nhãn khoa (tăng nhãn áp, đục thủy tinh thể, dị dạng võng mạc);
  • bệnh cản trở quá trình chữa lành vết thương bình thường (viêm khớp, tiểu đường, bệnh tự miễn dịch, v.v.);
  • bệnh về tim và hệ thống mạch máu;
  • một mắt;
  • bong võng mạc;
  • tuổi presbyopsia;
  • mang thai và cho con bú;
  • Trẻ em dưới 18 tuổi;
  • co thắt chỗ ở;
  • thay đổi tiến triển trong khúc xạ của mắt;
  • Các quá trìnhviêm trong cơ thể, bao gồm cả những quá trình liên quan trực tiếp đến mắt.
  • điều trị bằng laser excimer
    điều trị bằng laser excimer

Biến chứng có thể xảy ra sau khi áp dụng

Tất cả các phương pháp trị nám bằng laser excimer hiện nay đều có độ an toàn cao và đặc biệt hiệu quả. Tuy nhiên, có một số biến chứng có thể xảy ra sau khi phẫu thuật sử dụngcác phương pháp tương tự. Chúng bao gồm:

  1. Sự phát triển một phần hoặc không chính xác của một phần giác mạc, sau đó không thể phát triển lại phần này.
  2. Còn gọi là hội chứng khô mắt, khi bệnh nhân bị đỏ và đau mắt. Biến chứng này có thể xảy ra nếu các đầu dây thần kinh chịu trách nhiệm sản xuất nước mắt bị tổn thương trong quá trình điều chỉnh thị lực.
  3. Rối loạn thị giác khác nhau, chẳng hạn như nhìn đôi hoặc giảm thị lực trong bóng tối, suy giảm nhận thức về màu sắc hoặc sự xuất hiện của vầng sáng.
  4. Giác mạc yếu đi hoặc mềm hơn, có thể xảy ra vài tháng hoặc vài năm sau phẫu thuật.

Excimer laser trong da liễu

Hiệu quả của tia laser tần số thấp trên da là vô cùng tích cực. Điều này là do các hiệu ứng sau:

  • chống viêm;
  • chống oxy hóa;
  • thuốc giảm đau;
  • điều hòa miễn dịch.

Tức là có một cơ chế hoạt động kích thích sinh học nhất định của bức xạ laser với công suất thấp.

Bạch tạng trải qua quá trình điều trị bằng laser excimer thành công. Các đốm đồi mồi trên da được làm mịn rất nhanh chóng.

Đề xuất: