Слайд 1Лазерное излучение – характеристика, использование в медицине, действие.
Слайд 2Лазер - устройство, генерирующее когерентные электромагнитные волны за счет вынужденного
излучения микрочастиц среды, в которой создана высокая степень возбуждения одного
из энергетических уровней.
Слайд 3Классификация:
По типу активного материала:
газовые;
жидкостные;
на твердом теле (твердотельные);
полупроводниковые.
Слайд 4Газовые лазеры
Активной средой являются различные газы, их смеси или пары
металлов.
Разделяются на:
Газоразрядный лазер - возбуждение осуществляется электрическим разрядом
в газе;
Газодинамический - используется быстрое охлаждение при расширении предварительно нагретой газовой смеси;
Химический — активная среда возбуждается за счет энергии, освобождающейся при химических реакциях компонентов среды.
Спектральный диапазон газовых лазеров значительно шире, чем у всех остальных типов лазеров. Он перекрывает область от 150 нм до 600 мкм.
Эти лазеры имеют высокую стабильность параметров излучения по сравнению с другими типами лазеров.
Слайд 5Жидкостные лазеры
Активной средой являются растворы определенных соединений органических красителей в
жидком растворителе (воде, этиловом или метиловом спиртах и т.п.).
Слайд 6Твердотельные лазеры
Имеют активную среду в форме цилиндрического или прямоугольного стержня.
Таким стержнем чаще всего является специальный синтетический кристалл, например рубин,
александрит, гранат или стекло с примесями соответствующего элемента, например эрбия, гольмия, неодима.
Первый действующий лазер работал на кристалле рубина.
Слайд 7Полупроводники
Разновидностью активного материала в виде твердого тела.
В последнее время
полупроводниковая промышленность очень бурно развивается, благодаря своей малогабаритности и экономичности.
Слайд 8От режима работы:
режим излучения непрерывный (волновые газовые лазеры);
режим излучения смешанный
(твердотельные и полупроводниковые лазеры);
режим с модуляцией добротности (возможен для всех
типов лазеров).
Слайд 9По мощности излучения (непрерывной или средней):
лазеры малой мощности: от 1
до 5 мВт;
лазеры средней мощности: от 6 до 500 мВт;
лазеры
большой мощности (высокоинтенсивные): более 500 мВт.
лазеры малой и средней мощности -биостимулирующие лазеры (низкоинтенсивных).
Биостимулирующие лазеры находят все более широкое терапевтическое и диагностическое использование в экспериментальной и клинической медицине.
Слайд 10Характерные особенности Лазера:
Когерентность - то есть, излучение обусловлено свойствами вынужденного
излучения;
Коллимированность - все лучи в пучке почти параллельны друг другу;
Монохроматичность
- содержит волны практически одинаковой частоты;
Высокая мощность (до 105 Вт в непрерывном режиме);
Высокая интенсивность (1014-1016 Вт/см2);
Высокая яркость. Даже самые слабые лазеры имеют яркость 1015 кд/м2 (для сравнения: яркость Солнца L ~ 109 кд/м2);
При падении лазерного луча на поверхность тела создается давление;
Слайд 11Использование лазерного излучения в медицине:
Процессы, характеризующие взаимодействие лазерного излучения (ЛИ)
с биообъектами, можно разделить на 3 группы:
невозмущающее воздействие (не оказывающее
заметного действия на биообъект);
фотохимическое действие (возбужденная лазером частица либо сама принимает участие в соответствующих химических реакциях, либо передает свое возбуждение другой частице, участвующей в химической реакции);
фоторазрушение (за счет выделения тепла или ударных волн).
Слайд 12Лазерная диагностика:
-невозмущающее воздействие на биообъект, использующее когерентность лазерного излучения. Такие
как:
Голография. С помощью лазерного излучения получают 3-мерное изображение объекта. Получают
объемные изображения внутренних полостей желудка, глаза и т.д.
Эффект Доплера. Этот метод основан на измерении доплеровского сдвига частоты ЛИ. Измеряется скорость кровотока в сосудах, подвижность бактерий и т.д.
Слайд 13Использование ЛИ в терапии(интенсивность 0,1-10 Вт/см2):
Не вызывает заметного деструктивного действия
на ткани непосредственно во время облучения.
В видимой и ультрафиолетовой
областях спектра эффекты облучения обусловлены фотохимическими реакциями, неотличающиеся от обычных источников.
Лазерофизиотерапия - использование лазерного излучения при сочетании с различными методами электрофизиотерапии.
Слайд 14Использование лазерного излучения в хирургии:
Используются для рассечения тканей, удаления патологических
участков, остановки кровотечения, сваривания биотканей.
Применение лазерного луча в хирургии обеспечивает
избирательное и контролируемое воздействие.
Лазерная хирургия имеет ряд преимуществ:
бесконтактность, дающую абсолютную стерильность;
селективность, позволяющую выбором длины волны излучения дозированно разрушать патологические ткани, не затрагивая окружающие здоровые ткани;
бескровность (за счет коагуляции белков);
возможность микрохирургических воздействий, благодаря высокой степени фокусировки луча.
Слайд 15Лазерная сварка тканей. Соединение рассеченных тканей является необходимым этапом многих
операций.
Разрушение пигментированных участков. Данный метод (фототермолиз) используется для лечения ангиом,
татуировок, склеротических бляшек в кровеносных сосудах и т.п.
Лазерная эндоскопия. Внедрение эндоскопии произвело коренной переворот в оперативной медицине.
Чтобы избежать больших открытых операций, лазерное излучение доставляется к месту воздействия с помощью волоконно-оптических световодов, которые позволяют подводить лазерное излучение к биотканям внутренних полых органов.
При этом значительно снижается риск инфицирования и возникновения послеоперационных осложнений.
Слайд 16Лазерный пробой. Короткоимпульсные лазеры в сочетании со световодами применяют для
удаления бляшек в сосудах, камней в желчном пузыре и почках.
Лазеры
в офтальмологии. Выполнять бескровные оперативные вмешательства без нарушения целостности глазного яблока.
Это операции на стекловидном теле; приваривание отслоившейся сетчатки; лечение глаукомы путем «прокалывания» лазерным лучом отверстий (диаметром 50÷100 мкм) для оттока внутриглазной жидкости. Послойная абляция тканей роговицы применяется при коррекции зрения.
Слайд 17Санитарные правила и нормы устанавливают:
предельно допустимые уровни лазерного излучения в
диапазоне длин волн 180-105 нм при различных условиях воздействия на
человека;
классификацию лазеров по степени опасности генерируемого ими излучения;
требования к устройству и эксплуатации лазеров;
требования к производственным помещениям, размещению оборудования и организации рабочих мест;
требования к персоналу;
контроль за состоянием производственной среды;
требования к применению средств защиты;
требования к медицинскому контролю.