Imediat după apariția laserelor (în anii '60), capacitățile lor unice au fost folosite în medicină pentru a trata bolile oculare. Acest lucru este de înțeles, deoarece corneea transparentă permite luminii (de obicei și de la laser) să pătrundă liber în ochi. Progresele deosebite în utilizarea tehnologiilor laser pentru tratamentul pacienților au fost realizate în ultimul trimestru al unui secol, iar anii 1990 vor aduce cu siguranță noi realizări în acest domeniu.
Aici este necesar să se explice pe scurt ce sunt laserele. Laserul este un generator optic cuantic care face posibilă formarea radiației luminoase sub forma unui fascicul coerent direcționat îngust. lumina soarelui sau de la o lampă este distribuită pe diferite lungimi de undă (regiuni ale spectrului), care, în totalitatea sa și să dea ceea ce noi considerăm „alb“ lumina, invizibile cu ochiul liber, plus radiații. Lumina este emisă de o sursă naturală în toate direcțiile, similar cu modul în care vizitatorii întâmplătoare parcurg parcul. Lumina laserului, dimpotrivă, se caracterizează printr-o gamă îngustă de lungimi de undă și este îndreptată într-o direcție aleasă - ca o coloană de soldați marching.
Pentru a crea un fascicul de lumină omogen, sunt necesare trei elemente: o sursă care conține atomi excitabili, un dispozitiv pentru excitația lor și un mecanism de feedback. Sursa poate fi gazoasă, lichidă sau solidă, iar pentru excitarea (pomparea) atomilor (pentru a le transfera la un nivel mai ridicat de energie), se utilizează în mod obișnuit un circuit electric sau o lampă de pompă. Această stare excitat durează mai puțin de o mie o secundă, iar atunci când atomul revine la nivelul normal de energie, apare o emisie spontană a fotonului.
Un foton este o particulă elementară a radiației electromagnetice. Unele dintre fotoni se ciocnesc cu alți atomi „pompate“, făcându-le să emisie de fotoni codirectional, rezultând într-un flux de fotoni de aceeași lungime de undă, se deplasează într-o singură direcție. Acest proces se repetă din nou și din nou, deoarece există atomi din ce în ce mai "pompi" care emit fotoni.
Mecanismul de feedback constă dintr-o pereche de oglinzi paralele cu capetele tubului închis. O oglindă reflectă complet lumina, iar cealaltă este translucidă, așa că fotonii "se grăbesc" înainte și înapoi și fiecare dintre "pasajele" lor amplifică efectul laser. Atunci când intensitatea atinge o anumită „sparge“ un nivel critic, lumina laser oglindă semitransparentă, și din moment ce acest lucru este lumină coerentă, fasciculul obținut este foarte îngust, și este ușor să se concentreze într-un punct mic.
Alegerea unui "combustibil" cu laser determină lungimea de undă a luminii care iese din laser. Cel mai adesea se află în partea ultravioletă, infraroșu sau vizibilă a spectrului. Puterea de ieșire a laserului depinde de materialul folosit pentru pompare și de energia aplicată. Grinzile laser pot fi continue sau pulsatoare. Controlul tuturor acestor factori face posibilă crearea unor fascicule de lumină diferite în intervale destul de mari și cu scopuri diferite.
Cea mai timpurie și mai simplă aplicare a laserului a fost asociată cu transformarea energiei sale în energie termică. Deoarece diferite zone ale ochiului absorb undele luminoase de diferite lungimi, efectul luminii laser se concentrează exclusiv pe țesuturi sau celule individuale. Fotocoagularea are loc la o temperatură relativ ridicată - aproximativ 65 ° C, iar proteinele sunt coagulate. Se utilizează de obicei pentru a "suda" retina deteriorată la țesutul subiacent - "substratul", pentru a opri sângerarea și pentru a elimina modificările vaselor de sânge ale retinei care apar în diabet.
Dacă temperatura depășește 100 ° C, punctul de fierbere al apei, există o fotovaporare - în caz contrar, evaporarea apei din țesuturile corpului. În practică, o temperatură de aproximativ 400 ° C este utilizată pentru a ucide celulele tumorale maligne.
Cu ajutorul unor lasere pot fi obținute efecte fotochimice. De exemplu, un laser care dă o rază de o anumită culoare poate distruge celulele tumorale care au fost anterior colorate cu ajutorul medicamentelor adecvate.
Aceasta implică utilizarea impulsurilor de radiație ultravioletă pentru scindarea moleculelor de țesut. Efectul fotobiotic este folosit pentru a restabili forma corneei atunci când elimină tulburările oculare.
Această tehnică este utilizarea ultrascurt (durată mai mică de un zece milionime de secundă) impulsuri luminoase, o regiune infraroșu apropiat al spectrului, pentru a crea o temperatură foarte ridicată (peste 10,000 ° C) la care electronii „detașat“ de atomi. În acest caz, fasciculul de lumină acționează ca un bisturiu acut (care este folosit în cel mai popular model al unui laser YAG). Această tehnică este utilizată în chirurgia cu laser pentru a distruge capsula tulbure a lentilei, așa-numita cataractă secundară, care se dezvoltă uneori după operații pentru a elimina cataractele primare.
Aplicarea laserelor în scopuri de diagnostic
Pentru a diagnostica și a măsura diferite tulburări oculare, au fost dezvoltate și sunt utilizate instrumente laser de diferite tipuri.
Interferometrul laser este utilizat pentru a forma benzi interferente de înaltă contrast alb-negru în ochiul cu deficiențe de vedere. Ochiul poate fi văzut prost din cauza ambliopiei sau a cataractei și, ca rezultat al unui astfel de studiu, este posibil să se prezică suficient de precis ce viziune va avea persoana după tratamentul respectiv.
MASURAREA VITEZEI RADIALE.
Dispozitivul de viteză radială cu laser Doppler ajută la observarea fluxului sanguin în vasele de sânge ale retinei. O versiune ușor modificată a acestui dispozitiv este acum utilizat pentru a măsura cu precizie distantele în interiorul globului ocular, iar cel mai probabil, el va înlocui locație cu ultrasunete în determinarea puterii de refracție a unei lentile artificiale după îndepărtarea cataractei.
O altă idee relativ nouă este utilizarea laserelor pentru a cuantifica concentrația de proteine care provoacă cataractă. Acest lucru este foarte important pentru persoanele care iau medicamente. care dau efecte secundare care pot duce la cataracta. Datele obținute pot avertiza despre acest pericol cu mult înainte de manifestarea clinică a primelor semne de cataractă iminentă.
Aplicarea laserelor în scopuri medicinale
Aplicația cea mai tipică de lasere este utilizarea lor în capsulotomie după o operație de cataractă. O parte din capsulă este lăsată în loc ca un fel de "platformă" pentru lentila implantabilă (vezi capitolul 35). Din păcate, de multe ori această capsulă devine la fel de opacă ca și în cazul cataractei primare. Înainte de apariția lasere, chirurg a fost necesară pentru a penetra ochiul și se îndepărtează capsula, acum un fascicul puternic de lumina ca ea „sparge“ umbrita de țesut pe fragmente microscopice, restabilind în acest fel vedere. Cu toate acestea, apar complicații deoarece aceste "fragmente" pot clogifica unghiul camerei anterioare, prin care se efectuează scurgerea fluidului intraocular. Cu acest blocaj, presiunea intraoculară poate ajunge rapid la un nivel periculos și poate crea premisele pentru apariția glaucomului.
Pentru tratamentul persoanelor cu glaucom, caracterizat prin unghi îngust sau închis între iris și cornee, pentru o lungă perioadă de timp folosit metoda de „ardere“ în iris o mică gaură prin care scade ușor presiunii intraoculare. Odată cu ineficiența altor metode de medicație, această măsură a devenit necesară. O astfel de gaură mică era deseori închisă și trebuia să fie deschisă ca și cum ar fi fost din nou. Cu o procedură mai modernă pe bază de laser, fasciculul laser este utilizat pentru a străpunge găurile în colțul camerei anterioare, motiv pentru care are loc o scurgere normală. Laserele sunt, de asemenea, utilizate pentru a reduce secreția de fluid intraocular.
Lasere extrem de utile sunt, de asemenea, pentru tratamentul anumitor boli ale retinei. În diabet zaharat, vasele mici de sânge ale retinei pot sângera, dar într-o etapă ulterioară ele pot forma zone grele de proliferare. Astfel de vase sunt foarte fragile, se rup ușor, ducând la curgerea sângelui în ochi. Cu ajutorul unui fascicul laser, aceste nave "extraterestre" pot fi ușor distruse.
Laserul ajută, de asemenea, la baricadarea unei rupturi sau a unei găuri în retină. Acest lucru se realizează prin aplicarea unei serii de impulsuri laser (care durează în milioane și miliarde de secundă) în zonele din apropiere ale retinei. Energia termică generată la fiecare astfel de punct determină retina să "se sudeze" pe substrat. O tehnică similară este utilizată și pentru a elimina sângerările din vasele de sânge din spatele retinei cauzate de degenerarea legată de vârstă. Scopul este de a preveni detașarea altor părți ale retinei. Din păcate, în cazul în care această degenerare afectează zona macula (site-ul dintre cele mai acute), impulsuri laser pot fi concentrate tocmai pe adiacentă zonei maculare, ca cea mai mică eroare poate provoca mai mult rău decât bine.
Rezumând, putem spune că beneficiile chirurgiei cu laser peste traditionale sunt: pentru a crește precizia, capacitatea de a nu afectează țesutul din jur, nu este nevoie de anestezie generală, precum și o perioadă de recuperare mai rapidă. În plus, uneori chirurgia cu laser este singura posibilitate de ieșire din situație.
Perspectivele tehnologiilor laser
Momentul în care laserele vor deveni omniprezente pentru a restabili forma corneei, precum și pentru a trata miopie, nu este departe. claritate și astigmatism. Scopul este de a le folosi într-o procedură chirurgicală cunoscută sub numele de keratomie radială. care a fost aplicată la o scară limitată cu ceva timp în urmă. Folosirea lamei de înaltă precizie cu acțiune de fotoablație, în loc de lame, permite obținerea de margini extrem de netede și pare să ajute la evitarea unor complicații care au apărut anterior.
Efectul fotobiotic permite, de asemenea, îndepărtarea hymenului pterygoid pe cornee. O altă aplicație poate fi măcinarea suprafeței afectate a corneei, precum și îndepărtarea anumitor tipuri de tumori.
Toate dovezile sugerează că în următorii zece ani bisturiul chirurgical va fi înlocuit cu un fascicul laser și că datorită laserelor, multe proceduri moderne utilizate în testarea vederii se vor schimba radical.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: