Tipuri și aplicații clinice principale ale laserelor medicale

Diferite tipuri de lasere au performanțe diferite ale parametrilor și metode de lucru, iar interacțiunile lor cu țesuturile biologice umane sunt, de asemenea, diferite. După determinarea parametrilor și performanța necesaruluiLaser medicalși metoda de lucru necesară, practic este posibil să se determine tipul specific de laser potrivit. Mai jos, vom prezenta pe scurt câteva dispozitive laser medicale tipice și principalele aplicații clinice bazate pe clasificarea substanțelor de lucru utilizate în mod obișnuit.

Laser solid
Laserele cu stare solidă sunt în prezent cele mai utilizate și mai mature lasere medicale. Laserul medical tipic cu stare solidă este laserul Nd:YAG, care este laserul granat ytriu aluminiu dopat cu neodim. Lungimea de undă principală de operare este de 1064 nm. Pentru aplicațiile de bisturiu, se folosește în general ieșire continuă, iar puterea este de aproximativ zeci de wați; pentru tratamentul bolilor pigmentare dermatologice, se folosește adesea ieșirea Q-switched, energia poate ajunge la 1 joule pe impuls, iar lățimea impulsului poate fi la fel de îngustă ca și câteva nanosecunde. Poate fi folosit, de asemenea, pentru intervenții chirurgicale asupra ochiului intern, cum ar fi cataracta membranoasă, capsulotomia cristalinului, iridotomia, tăierea cristalinului și a cordonului vitros în camera anterioară.

Când acest tip de laser este scos ca un impuls lung, poate fi folosit și pentru a îndepărta părul, iar lățimea impulsului poate fi de până la 200 ms; ca mod de oscilație liberă, poate fi utilizat pentru tratamentul obstrucției cronice a canalului lacrimal în oftalmologie. În plus, laserul cu lungime de undă de 532 nm cu frecvență dublată al laserului Nd:YAG are, de asemenea, aplicații importante în multe domenii de tratament, cum ar fi oftalmologie, stomatologie, dermatologie, rezecție de prostată etc. și poate fi utilizat pentru tratamentul simptomatic al ridurilor dermatologice și epilare. Tratamentul și tratamentul bolii fundului de ochi etc.

Cealaltă lungime de undă a laserului Nd:YAG este de 1320 nm, care este potrivită pentru tratarea venelor varicoase safene mari și mici și a venelor varicoase superficiale nefuncționale cauzate de refluxul sanguin. Ieșirea laser de 1,3 μm de către laserul Nd:YAP (aluminat de ytriu dopat cu neodim) este similară cu această lungime de undă. Datorită siguranței sale relative pentru ochiul uman, acest laser cu lungime de undă a fost utilizat pe scară largă în operațiile medicale și poate fi folosit pentru îndepărtarea cariei dentare. Și tratamentul pregătirii cavității pulpare, hipersensibilitatea dentinei, îndepărtarea tumorii gingivale și a hemangioamelor, iradierea externă a ulcerelor bucale etc.

În ultimii ani, apariția și dezvoltarea laserelor cu stare solidă în infraroșu mediu cu lungimi de undă de peste 2 mm au oferit un număr mare de noi opțiuni ideale pentru medicina laser, cum ar fi laserele YAG tipice dopate cu holmiu, tuliu și erbiu. Majoritatea acestor lasere funcționează în modul puls. Lungimea de undă a laserului Ho:YAG (granat de ytriu aluminiu dopat cu holmiu) este de 2,1 μm, care este potrivit pentru tăierea, rezecția și coagularea de contact și fără contact a țesuturilor moi și dure, cum ar fi pentru pietrele tractului urinar; Dermatologia tratează granulomul piogen, verucile senile și keratoza senilă; obstetrica si ginecologia trateaza eroziunea cervicala; otolaringologia tratează polipii nazali și papiloamele gâtului; chirurgie percutanată de disc lombar etc.; acest sistem laser este utilizat în chirurgia miocardică percutanată Reconstrucția vasculară, ca instrument ideal în angioplastie, este cunoscută drept „al patrulea reper în tratamentul bolii coronariene”.

Lungimea de undă de 2,0 μm ieșită de laserul Tm:YAG (granat de ytriu aluminiu dopat cu tuliu) este similară cu laserul Ho:YAG și poate fi utilizată pentru tăierea, rezecția și coagularea cu contact și fără contact a materialelor moi. și țesuturi dure.

Un alt tip de laser Er:YAG (granat de ytriu aluminiu dopat cu erbiu) are o lungime de undă de ieșire de 2,9 μm. Deoarece apa absoarbe puternic această lungime de undă, este folosită în principal pentru tratarea cu laser a țesuturilor superficiale, cum ar fi perforarea sângelui, tratamentul oftalmic și sensibilitatea. Chirurgie cutanată, etc. În plus, este utilizat și în alte domenii precum otolaringologie și tratamentul tumorilor. Principiul său de tratament poate fi atribuit practic bisturiului laser. În mod similar, există așa-numitul „laser cu apă” (laser Er,Cr:YSGG, numit deoarece folosește apa pentru a ghida lumina), care are o lungime de undă de 2780 nm și este folosit în stomatologie.

Unele lasere cu stare solidă timpurie, cum ar fi laserele rubin cu o lungime de undă de 694,3 nm și laserele alexandrit cu o lungime de undă de 755 nm, au fost utilizate ca cele mai vechi dispozitive medicale cu laser pentru îndepărtarea pigmentării pielii, îndepărtarea părului pielii, îndepărtarea tatuajelor și tratamentul leziuni pigmentate benigne ale pielii. aspect.

În ultimii ani, odată cu apariția continuă a dispozitivelor laser avansate cu performanțe cuprinzătoare, acest tip de laser s-a retras treptat din domeniul laserelor medicale. Merită menționat faptul că laserul din safir dopat cu titan femtosecunde utilizat în prezent pe scară largă în cercetarea științifică nu numai că are un spectru de bandă largă, inclusiv lungimile de undă menționate mai sus și capabilitățile de reglare a lungimii de undă, dar are și o lățime a impulsului mai mică de 100 fs, ceea ce este excelent. în diagnosticul bolii și chirurgia de precizie. aplicatii din ce in ce mai raspandite.

O altă tendință în laserele medicale este laserul cu fibră. Ca tip de laser solid, laserul cu fibră nu numai că acoperă lungimile de undă ale laserelor medicale solide utilizate în mod obișnuit, cum ar fi 1,064 mm, 1,3 mm, 1,5 mm și 2 mm, ci și femtosecunde. puterea de ieșire și alte moduri de funcționare. Este de previzibil că laserele cu fibră vor reprezenta o pondere tot mai mare a laserelor medicale în viitor.

Laser cu gaz
Laserele cu gaz medical utilizate în mod obișnuit includ:
Laserul cu dioxid de carbon, lungime de undă de ieșire 10,6 μm, este un laser cu infraroșu îndepărtat. Are două moduri de lucru: continuu și puls. În practica clinică, se transmite în general printr-un braț articular care ghidează lumina. Deoarece laserul cu dioxid de carbon este ușor de realizat la o putere mare de ieșire (peste kilowați), costul este relativ scăzut, iar lungimea sa de undă are o rată de absorbție extrem de ridicată pentru apă, este folosit mai ales pentru tratamentul intens cu laser.

Laser cu heliu-neon, lungimea de undă de ieșire este de 632,8 nm. Este în principal un mod de lucru continuu cu o putere de doar 10 mW. Poate fi folosit doar pentru tratamente cu laser slab, si anume kinetoterapie cu laser si acupunctura cu laser; poate fi folosit și ca sursă de lumină terapeutică pentru terapia fotodinamică.

Laser cu ioni de argon, lungimea de undă principală de ieșire este de 514,5 nm și 488 nm, mod de lucru continuu, puterea poate ajunge la zeci de wați. Acest laser are o durată de viață scurtă și costuri de operare ridicate. În principiu, costă mult să înlocuiți tubul laser la fiecare 3-4 ani. Laserul său vizibil albastru-verde cu lungime de undă poate fi transmis prin fibre optice. Hemoglobina are o rată de absorbție foarte mare la această lungime de undă și poate fi folosită ca sursă de lumină terapeutică pentru terapia fotodinamică.

Similar cu acesta este laserul cu vapori de cupru. În prezent, laserul Nd:YAG cu frecvență dublată pompat de un laser cu diodă poate obține un laser verde de 532 nm cu o putere medie mai mare de 10 W în funcționare continuă și o putere medie mai mare de 100 W în funcționare cu frecvență de înaltă repetiție. Prin urmare, nu poate fi folosit numai în multe aspecte medicale, înlocuiește laserul cu ioni de argon și laserul cu vapori de cupru și are noi aplicații în oftalmologie, prostată etc. și prezintă o puternică practicabilitate economică.

Laser cu ioni de cripton, lungimile de undă principale de operare sunt 406,7 nm, 415,4 nm, 568 nm și 647 nm. În principal pentru modul de lucru continuu. Poate fi folosit ca sursă de lumină de diagnosticare pentru terapia fotodinamică.

Laser cu heliu-cadmiu, lungime de undă de ieșire 441,6 nm. În principal pentru modul de lucru continuu. Poate fi folosit ca sursă de lumină de diagnosticare pentru terapia fotodinamică.

Laser semiconductor
În prezent, există multe opțiuni pentru lungimea de undă de ieșire a laserelor semiconductoare de la 405 nm la 1500 nm, iar modurile de lucru includ funcționarea continuă și în impuls. În general, lungimea de undă și modul de lucru sunt utilizate pentru a defini numele, cum ar fi: laser semiconductor continuu de 630 nm, laser semiconductor cu impuls de 780 nm etc.; Materialele semiconductoare sunt, de asemenea, utilizate pentru a defini direct denumirea, cum ar fi: laser semiconductor cu arseniură de galiu, laser semiconductor cu arseniură de galiu etc.

Laserele cu semiconductor au avantaje unice, cum ar fi dimensiunea mică, eficiența ridicată și capacitatea de a utiliza direct sursa de alimentare pentru a modula laserul de ieșire. Sunt potrivite pentru situații care necesită un dispozitiv ușor și nu necesită putere mare de ieșire a laserului.

O unitate laser cu semiconductor de dimensiunea unui computer obișnuit îndeplinește aceleași funcții ca un laser mult mai mare. Pe lângă prețul scăzut, costurile sale de operare sunt, de asemenea, scăzute datorită eficienței sale electrice și optice ridicate și a duratei de viață lungi. Durata de viață a tubului laser cu diodă este mult mai lungă decât cea a laserului ionic. Datorită selecției sale largi de lungimi de undă de la benzile ultraviolete la infraroșu și a capacității sale de a fi transmise prin fibră optică, gama de aplicații clinice este din ce în ce mai largă.

Vopsea Laser
Se poate spune că laserul colorant este laserul cu cea mai largă acoperire a lungimii de undă. Selectarea diferiților coloranți poate obține o ieșire reglată de la 400 nm la 950 nm. Principalele metode de lucru includ unde continuă și unde puls. Conform diferitelor metode de pompare, acestea sunt împărțite în pompare flash și lasere colorante pompate cu laser. Laserul colorant combinat cu laserul Nd:YAG cu frecvență dublată Q-switched poate fi utilizat pentru îndepărtarea tatuajelor, tratarea leziunilor vasculare și pigmentate, tăierea, excizarea, ablația și vaporizarea țesuturilor moi în dermatologia generală și îndepărtarea excesului de păr uman.

Laser cu excimer
Lungimea de undă de ieșire a laserului excimer este, în general, în domeniul ultraviolet, iar mediile laser utilizate în mod obișnuit definesc numele acestuia, cum ar fi: laser cu excimer cu fluorură de argon, laser cu excimer cu fluorură de xenon. Modul de lucru este în mare parte puls. În prezent este utilizat pe scară largă în oftalmologie și dermatologie.

Informații de contact:

Dacă aveți idei, nu ezitați să discutați cu noi. Indiferent unde sunt clienții noștri și care sunt cerințele noastre, ne vom urmări obiectivul de a oferi clienților noștri calitate înaltă, prețuri mici și cele mai bune servicii.