Tıpta Lazerler. tıp ve bilimde lazerlerin kullanımı

son elli yılda lazerler oftalmoloji, onkoloji, plastik cerrahi ve tıp ve biyomedikal araştırmanın diğer birçok alanda kullanılmaktadır.

önce binlerce yıldır bilinmektedir hastalığı tedavi etmek ışığı kullanma imkanı günü. Eski Yunanlılar ve Mısırlılar kullanılan güneş radyasyon tedavisi ve bu iki fikir olmalarına ilgili birbirlerini de mitoloji - Yunan tanrısı Apollon Was tanrısı güneş ve iyileşme.

Bu, fazla 50 yıl önce buluşun tutarlı radyasyon kaynağının gerçekten tıpta ışık potansiyel kullanımı tanımlanmıştır sonra oldu.

Özel etki özelliklerine, lazer güneş radyasyonu veya diğer kaynaklardan çok daha verimlidir. Her kuantum jeneratör isimli işletim çok dar dalga boyu aralığı ve yaydığı tutarlı ışık. Ayrıca, tıpta lazerler size daha fazla güç oluşturmasını sağlar. enerji ışını yüksek yoğunluk ile sonuçlanan çok küçük bir noktaya kadar odaklanabilir. Bu özellikler bugün lazerler medikal teşhis, tedavi ve cerrahi birçok alanda kullanılmaktadır gerçeğine yol açmıştır.

Cilt ve göz tedavisi

Tıpta lazerlerin kullanımı oftalmoloji ve dermatoloji ile başladı. Mazer 1960 yılında açıldı. Ve bir yıl olduğunu Leon Goldman tıpta kırmızı lazer kılcal displazi, nevüs ve melanomun çeşitli kaldırmak için nasıl kullanılabileceğini yakut gösterdi sonra.

Bu uygulama, tutarlı ışık kaynakları üzerinde belirli bir dalga boyunda çalışma yeteneği dayanır. tutarlı ışıma kaynakları arasında geniş ölçüde tümörler, dövme, saç ve mol kaldırmak için kullanılır.

Dermatoloji lazerler tedavi edilebilir lezyonları ve içlerinde ana emici malzemenin farklı türlerinin neden olduğu farklı türde ve dalga boyları kullanılmıştır. dalgaboyu da hastanın cildine göre değişir.

Bugün onlar hasta bakımının temel araçları haline gelmiştir, çünkü lazerler olmadan dermatoloji ve oftalmoloji uygulamaya imkansızdır. vizyon düzeltme ve 1961 yılında Charlz Kempbell sonra artış göz geniş bir uygulama çeşitli lazerlerin kullanımı retina dekolmanı ile hastayı tedavi etmek tıpta kırmızı lazer kullanan ilk hekim olmuştur.

Daha sonra bu amaçla, göz doktoru spektrumun yeşil kısmında tutarlı radyasyon Argon kaynaklarını kullanmaya başladı. İşte, göz, özellikle lens özellikleri retina dekolmanı alanında ışın tutulmuştu odaklanmak. Yüksek güç tertibatı tam anlamıyla kaynaştırmaktadır.

Lazer fotokoagülasyon ve fotodinamik terapi - maküler dejenerasyon bazı formlarında hastalar lazer ameliyatı yardımcı olabilir. Birinci prosedürde, tutarlı bir radyasyon ışın kan damarları ve makula altında büyüme patolojik yavaşlama yalıtmak için kullanılır.

Benzer çalışmalar güneş ışığı ile 1940 yılında yapılmıştır fakat doktorların başarılı tamamlanması için kuantum jeneratörlerinin eşsiz özelliklerini ihtiyaç vardı. bir argon lazer uygulaması sonrasında bir durak iç kanama haline gelmiştir. pigment kırmızı kan hücreleri - - hemoglobin yeşil ışık seçici emme kan damarı kanama bloke edilmesi için kullanılmaktadır. Kanser tedavisi için tümöre içinde kan damarlarını tahrip eder ve besin ile tedarik ediyoruz.

Bu güneş ışığını kullanarak elde edilemez. Olması gerektiği gibi Tıp, çok muhafazakar olmakla tutarlı radyasyon kaynakları çeşitli alanlarda tanıma aldı. Tıpta Lazerler birçok geleneksel araçlar yerini almıştır.

Göz ve Dermatoloji ultraviyole aralığı içinde tutarlı radyasyon Excimer kaynaklarından yararlanmıştır. Çıktıkları görme düzeltimi için kornea (LASIK) şeklini değiştirmek için kullanılmıştır. Estetik tıpta Lazerler lekeleri ve kırışıklıklar kaldırmak için kullanılır.

Karlı kozmetik cerrahi

Bu teknolojik gelişmeler olacaktır kaçınılmaz popüler ticari yatırımcılar, onlar kar için çok büyük bir potansiyele sahip olarak. 2011 yılında Analist firması Medtech Insight fazla 1 milyar $ değerinde kozmetik lazer donanımları pazarı tahmini. baskın lazer sistemleri pazarını - Gerçekten de, küresel durgunluk sırasında sağlık sisteminin toplam talepte azalmaya rağmen, lazerlerin kullanımına dayalı kozmetik cerrahi, ABD'de istikrarlı talebi yararlanmaya devam.

Görselleştirme ve teşhis

Tıpta Lazerler kanser ve diğer birçok hastalığın erken tanısı önemli bir rol oynamaktadır. Örneğin, Tel Aviv, bir grup bilim adamı ile ilgilenen kızılötesi spektroskopi tutarlı radyasyon kızılötesi kaynakları kullanarak. Bunun nedeni kanser ve sağlıklı doku kızılötesi aralıkta farklı geçirgenliğe sahip olabilmesidir. Bu yöntemin umut verici uygulamalarından biri, melanom belirlenmesidir. Cilt kanseri, erken teşhis hastaların yaşamında çok önemlidir. Şu anda, melanom algılama yüzden doktorun beceri temel almaktır, gözlerde üzerindedir.

İsrail'de, yılda bir kez, her kişinin melanom serbest tarama gidebilir. önce büyük tıp merkezlerinden birinde Birkaç yıl açıkça potansiyeli arasındaki farkın kızılötesi aralığındaki farkı gözlemlemek için bir fırsat sonuçlandı çalışma, ancak tehlikeli özellikleri ve mevcut melanom gerçekleştirdi.

Katzir, 1984 yılında SPIE Biyomedikal Optik ilk Konferansı düzenleyen ve Tel Aviv ekibi ayrıca iç teşhis için bu yöntemi genişletmek için izin kızılötesi dalga boylarına şeffaf optik fiberler geliştirdik. Buna ek olarak, bu jinekoloji servikal smear için hızlı ve acısız bir alternatif olabilir.

Mavi yarı iletken lazer tıpta floresan tanısında uygulanmıştır.

Kuantum jeneratörler dayalı sistemler de geleneksel olarak mamografi kullanılmıştır röntgen, yerini başlıyor. bunlar yüksek yoğunluk olması gerekiyor kanserlerin güvenilir tespiti için, ancak tek başına radyasyon büyüme kanseri riskini artırır: X-ışınları doktorlar zor bir ikilem koydu. Alternatif olarak, bir meme görüntüsü için çok hızlı lazer darbeleri kullanılma olasılığını ve beyin gibi vücudun diğer bölümlerini inceledi.

Ekim göze ve sadece

biyoloji ve tıpta Lazerler heyecan dalgasına yol açtı optik koherens tomografisi (OCT), kullanılmıştır. Bu görüntüleme tekniği maser özelliklerini kullanır ve gerçek zamanlı, üç boyutlu görüntü ve çapraz biyolojik doku (bir mikron civarında) bir çok açık verebilir. Ekim sahiptir zaten mu uygulamalı içinde oftalmoloji ve mayıs, örneğin, etkinleştirmek göz doktoru için bkz bir kesiti içinde kornea için teşhislidir retina bozuklukları ve glokom. Günümüzde makineler tıbbın diğer alanlarında da kullanılmaya başlanmıştır.

nedeniyle Ekim oluşan büyük alanlardan biri fiber optik görüntüleme arterleri elde yapan. Optik koherens tomografi kararsız plağın kırılmasından eğilimli durumunu değerlendirmek için de kullanılabilir.

canlı organizmaların Mikroskopi

bilim, mühendislik, tıp Lazerler ayrıca mikroskobu birçok çeşit kilit rol oynamaktadır. Bu alan bir neşter kullanılmadan hastanın vücudunda neler olduğunu görselleştirmek etmektir amaç hangi gelişme çok sayıda yapılmıştır.

Kanser sürekli mikroskobu hizmetlerine başvurmak ihtiyaçtır kaldırmak en zor, cerrah her şeyin doğru yapıldığını yapabilirsiniz. mikroskopi "canlı" ve gerçek zamanlı olarak yapılacak yeteneği önemli bir başarıdır.

sanat ve tıpta lazerlerin yeni bir uygulama - yakın alan optik mikroskobu, geleneksel mikroskoplar olanlar çok daha yüksek çözünürlüğe sahip görüntüler üretebilir. Bu yöntem, uçlarında çentikler bulunan optik fiberler dayanır, ışığın dalga boyundan daha küçüktür. Bu subwavelength görüntüleme izin ve biyolojik hücrelerin görüntüleme için temelini atmıştır. Kızılötesi lazerler bu teknoloji kullanımı Alzheimer hastalığı, kanser ve hücrelerde diğer değişiklikler daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır.

Fotodinamik tedavi ve diğer tedaviler

optik fiberler alanındaki gelişmeler lazerler ve diğer alanlarda kullanımını güçlendirmek için yardımcı olur. Buna ek olarak, vücut içinde teşhis, tutarlı bir radyasyon enerji gereken yere iletilebilir sağlar. Bu işlem de kullanılabilir. Elyaf lazerler çok daha ileridir. Bunlar radikal tıbbın geleceğini değiştirecek.

özel bir şekilde gövde ile etkileşim ışığa duyarlı kimyasal kullanılarak Photomedicine alanı, her iki hasta teşhis ve tedavi için lazerler kullanarak çare olabilir. fotodinamik tedavi (PDT), örneğin, bir lazer ve bir foto-ilaç yaşla ilgili maküler dejenerasyon, "ıslak" halde, 50 yaşın üzerindeki kişilerde körlüğün ana nedeni olan hastalarda görme geri olabilir.

Onkoloji bazı porfirinler kanser hücrelerinde birikir ve tümörün yerini gösteren, belirli bir dalga boyu aydınlatıldığında floresan. bu aynı bileşikler daha sonra farklı bir dalga boyuna vurgulamak, bunlar toksik hale ve hasarlı hücreleri öldürür.

Bu frekans de hemoglobin ve enzimler tarafından emilir olarak kırmızı bir helyum-neon gazı lazer, vb osteoporoz, sedef hastalığı, venöz ülser tedavisinde, ilaç olarak kullanılır. Radyasyon kan akımını arttırır, iltihap, ödem, engeller yavaşlatır.

kişiselleştirilmiş tedavi

genetik ve epigenetik - lazerler için bir kullanım var olduğu iki diğer alanlarda.

Gelecekte, her şey hücre ölçeğinde hekimlik yapma sağlayacak nano en gerçekleşecek. femto darbeleri üretmek ve belirli bir dalga boyuna ayarlanmış olabilir Lazerler, doktorlar için ideal ortaklarıdır.

Bu bireysel hastanın genomun göre kişiselleştirilmiş bir tedavi için kapıyı açacaktır.

Leon Goldman - Lazer Tıp kurucusu

insanların tedavisinde lazerlerin kullanımı hakkında konuşmak değil, Leon Goldman söz. Bu lazer tıbbın "baba" olarak bilinir.

tutarlı radyasyon kaynağı Goldman bir yıl sonra cilt hastalıklarının tedavisi için kullanılan ilk araştırmacı buluşun. Lazer dermatoloji sonraki gelişimi yolunu açan teknik uygulamalı bilim adamı.

Aynı zamanda tutarlı radyasyon olasılığı kanama sınırlayıcı, deri kesilir ve kan damarlarını sızdırmaz olarak 1960'lı yılların ortalarında Araştırma retina cerrahisi yakut maser kullanımına ve bu buluşlar yol açtı.

Kariyerinin, Cincinnati Üniversitesi'nde bir dermatolog çoğu için çalıştı Goldman, Tıp ve Cerrahi Lazerlerin American Society kurdu ve lazer güvenliği için temellerini yardımcı oldu. O 1997 yılında öldü

minyatür

ilk 2 mikron bir çift yatağın boyutu lazerler ve sıvı nitrojen ile soğutulur. Bugün ortaya diyot o uyum içinde palmiye ve hatta daha minyatür fiber lazerler. Bu tür değişiklikler yeni uygulamalar ve gelişmeler hazırlayan çok. Geleceğin Tıp beyin ameliyatı için küçük lazerler olacaktır.

Teşekkür teknolojik ilerleme için maliyetlerin sürekli azalma olur. lazerler tüketici elektroniği yaygınlaşabilmektedir gibi, onlar hastane donanımları önemli bir rol oynamaya başladı.

Tıpta önceki lazerler çok büyük ve karmaşık olsaydı, bugün optik liflerin üretim maliyetleri önemli ölçüde azaltmak ve nanolevel geçiş daha da maliyetleri azaltacaktır.

diğer uygulamalar

lazerler ürologlar kullanarak üretra darlığı, iyi huylu siğilleri, idrar taşları, mesane kontraktürü ve prostat büyümesini tedavi edebilir.

tıp etkin beyin cerrahları içinde lazer kullanımı hassas kesimler yapmak ve beyin ve omuriliğin endoskopik muayeneleri gerçekleştirmek için.

Veterinerler endoskopik prosedürler, tümörler, insizyon koagülasyon ve fotodinamik terapi için lazer kullanır.

Diş antibakteriyel prosedürler, diş duyarsızlaştırma ve roto-yüz teşhisi için sakız cerrahisinde delikler yapmak için tutarlı bir ışık kullanır.

lazer cımbız

Biyomedikal araştırmacılar, dünya çapında optik cımbız, hücre seçmeler, yanı sıra çok sayıda diğer araçları kullanmışlardır. Lazer cımbız daha iyi ve kanser daha hızlı teşhis ve virüsler, bakteriler, ince metal parçacıkları ve DNA dizilerini yakalamak için kullanılan söz.

radyasyon optik cımbız tutarlı ışın tutmak ve küçük ve kırılgan ürün almak mümkün metal ya da plastik cımbız ile aynı şekilde mikroskobik nesneleri döndürmek için kullanılır. Bağımsız moleküller, cam ya da polistirenden mikron boyutunda boncuk parçasına yapıştırılması ile manipüle edilebilir. ışın topu çarptığında, kavisli ve düz kirişin ortasına topu iterek, küçük bir etkiye sahiptir.

Bu ışık ışınının küçük parçacıklar tutma kabiliyetine sahip olan bir "optik bir tuzak" oluşturur.

Lazer tıbbı: avantajları ve dezavantajları

tutarlı radyasyon enerjisi, modüle edilebileceği yoğunluğu, yıkım veya hücre veya biyolojik dokuların hücre dışı yapının değişikliğe kesmek için kullanılır. Ayrıca, tıpta lazer kullanımı kısacası, enfeksiyon riskini azaltır ve iyileşmeyi hızlandırır. cerrahide lazerlerin kullanımı ancak, hamile kadınlar için tehlikeli ve uyuşturucu ışığa kullanımı için bir kontrendikasyon yoktur, kesim doğruluğunu arttırır.

Dokuların karmaşık yapısı klasik biyolojik analizlerin sonuçlarının bir kesin yorumunu izin vermez. Tıp (fotoğrafın) 'de Lazerler kanser hücrelerinin yok edilmesi için etkili bir araçtır. Ancak, tutarlı radyasyon güçlü kaynakları gelişigüzel ve sadece etkilenmez destroy, aynı zamanda çevredeki doku. Bu özellik, - gereksiz hücrelerinin seçici şekilde imha edilmesi olasılığı ile yerler moleküler analiz için kullanılan mikrodiseksiyon yöntem için önemli bir araçtır. Bu teknolojinin hedefi iyi belirlenmiş nüfus araştırmalarını üzerinde kolaylaştırmak için her türlü biyolojik dokularda mevcut heterojenliği üstesinden gelmektir. Bu anlamda, lazer mikrodisseksiyon bugün açıkça nüfus düzeyinde gösterdi ve hatta tek hücreli edilebilir fizyolojik mekanizmaların anlaşılmasında araştırmanın gelişimine önemli katkı yapmıştır.

Fonksiyonel doku mühendisliği şimdi biyolojinin gelişiminde önemli bir faktör haline gelmiştir. biz bölümünde aktin lifleri kesmek ne olur? koşulları katlarken hücrelerini yok eğer Will Drosophila embriyo kararlıdır? Bitki meristem bölgesi dahil parametreleri nelerdir? Bu sorunların tümü lazerler yardımıyla çözülebilir.

Nanotıp

Son zamanlarda, nano çok sayıda biyolojik çeşitli uygulamalar için uygun olan özelliklere sahip olan. En önemlileri şunlardır:

• kuantum noktaları - yüksek hassasiyetli görüntüleme hücresinde kullanılan nanometre ebadında, küçük parçacıkları neşreden;
• tıbbi uygulamada uygulama bulmuşlardır manyetik nano partiküller;
• Polimer parçacıkları için kapsüllü terapötik moleküller;
• Metalik nanopartiküller.

nanoteknoloji gelişimi ve tıpta lazerlerin kullanımı kısacası ilâçların yol devrim yarattı. ilaç içeren nanopartiküllerin Süspansiyon etkilenen doku ve hücrelerde seçici etkisi ile birçok bileşik (düşük toksisite çözünürlüğünü ve etkinliğini artırmak için) terapötik indeksini arttırır. Bunlar harici uyaranlara tepki olarak aktif bileşen yanı sıra, aktif terkip maddesinin kontrollü salınımını sağlar. Nanoteranostika deneysel yaklaşım ayrıca kişiye tedavi için yolu açar nanopartiküller, ilaç bileşiğinin, tedavi ve teşhis görüntüleme maddeleri ikili kullanımı sağlamaktadır.

Mikrodiseksiyon ve fotoablatsii için tıp ve biyolojide lazerlerin kullanımı hastalığın gelişiminin fizyolojik mekanizmaların anlayış farklı düzeylerde izin verdi. Sonuçlar tanı ve her hastanın tedavi en iyi yöntem belirlemek yardımcı olacaktır. görüntüleme alanındaki başarıları ile yakın bağlantılı olarak Nanoteknoloji gelişme de gerekli olacaktır. Nanotıp kanser, bulaşıcı hastalık veya tanı belirli türleri için tedavinin gelecek vaat eden yeni bir şeklidir.