Книги по разным темам
Pages: | 1 | ... | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ... | 29 | На рисунке 1.16 дан общий вид основного модуля лазерной медицинской системы 405 - 4А (Болгария), имеющей широкий спектр применения. В состав основного модуля входят: лазерный непрерывный излучатель (АИГ:
Nd3+) с выходной максимальной мощностью 60 или 100 Вт., блок питания лазера, встроенное водяное охлаждение, гелий - неоновый лазер (трассирующий луч), встроенный измеритель мощности, информационная панель для слежения за состоянием системы, линия дозировки газовой среды, которые вмонтированы в корпус модуля (на рисунке не видны), а так же микропроцессорное управление (6), принтер для документирования операций (7), адаптер для включения исполнительных устройств (9) и педаль (11) для дублированного запуска системы. Программируемые параметры:
выходная мощность - от 3 Вт до 60 Вт или от 5 Вт до 100 Вт через 1 Вт, стабилизируется с постоянно действующей обратной связью;
диаметр зоны облучения воспринимаемой процессором - от 1 мм до мм;
плотность мощности - от 1 до 90.000 Вт/см2 (через 1 вт/см2), стабилизируется с постоянно действующей обратной связью.
время экспозиции - от 1 с до 9999 с (через 1 с.) Документируемые параметры при операции: код врача, суммарное время облучения, график излученной мощности во время операции. Лазер хорошо совмещается с эндоскопическим оборудованием и снабжается гибкими моноволоконными световодами серии 405 - 4А - 200, к которым, в зависимости от конкретных нужд, могут присоединяться различные наконечники. Лазерная медицинская система 405 - 4А нашла применение в общей хирургии, урологии, гинекологии, нейрохирургии, кожной хирургии и т.д.
ИАГ лазеры способны коагулировать большие объемы и применяются там, где имеется густая сосудистая сеть - при аномалиях развития и опухолях.
Хорошая проводимость стекловолоконным кабелем обеспечивает универсальность их применения.
При гибких и жестких эндоскопах он может использоваться для коагуляции кровотечения, аномальных образований и опухолей, а при более высокой мощности и для раскупоривания опухолевых сужений (стенозов). При использовании ручного фокусирующего устройства и соответствующей плотности мощности возможно осуществление резекций на печени, поджелудочной железе, селезенке и почках с одновременной остановкой кровотечения.
Кроме рассмотренных лазеров в медицинской практике применяют и другие лазеры: полупроводниковые, эксимерные и т.д. Поэтому выбор установок должен быть произведен только после тщательного анализа достоинств и недостатков их технических характеристик.
Общее представление о многообразии существующих в настоящее время лазеров, используемых в различных областях человеческой деятельности, может дать и приведенная в таблице 1.1 классификация лазеров. Этот небольшой раздел курса завершим рассмотрением двух рисунков 1.17 и 1.18, внимательно рассматривая которые, можно прийти к пониманию возможностей лазерной техники и ее применения при проведении тончайших работ: сверление отверстий в человеческом волосе и разрушение почечного камня.
Рис 1.17 Отверстия в человеческом волосе, проделанные с помощью эксимерного лазера Рис 1.18 Разрушение почечного камня осуществляется с помощью индуцированных лазером ударных волн 1.5 Применение лазеров в медицинской практике 1.5.1 Лазеры в терапии Терапевты используют гелий-неоновые лазеры небольшой мощности, излучающие в видимой области электромагнитного спектра (=0,63 мкм).
Одной из физиотерапевтических установок является лазерная установка УФЛ-1, предназначенная для лечения острых и хронических заболеваний челюстно-лицевой области; может использоваться для лечения длительно не заживающих язв и ран, а также в травматологии, гинекологии, хирургии (послеоперационный период). Используется биологическая активность красного луча гелий-неонового лазера (мощность излучения 20 мВт, интенсивность излучения на поверхности объекта 50-150 мВт/см2).
Есть сведения о том, что указанными лазерами лечат заболевания вен (трофические язвы). Курс лечения состоит из 20-25 десятиминутных сеансов облучения трофической язвы маломощным гелий-неоновым лазером и заканчивается, как правило, полным ее заживлением. Подобный эффект наблюдается и при лечении лазером не заживающих травматических и послеожоговых ран. Отдаленные последствия лазерной терапии при трофических язвах и долго не заживающих ранах проверялись на большом количестве излеченных больных в сроки от двух до семи лет. В течение этих сроков у 97 % бывших больных язвы и раны больше не открывались и только у 3 % наблюдались рецидивы заболевания.
Считается, что эффект лечения в этих случаях достигается за счет стимуляции биологических процессов в человеческом организме. Механизм взаимодействия излучения гелий-неонового лазера с длиной волны 0,63 мкм с поверхностью тканей пока еще не вполне ясен.
В статье Модельный анализ основных биологических процессов в низкоинтенсивной лазерной терапии, опубликованный в журнале Laser market 01.1995 г., авторы Малов А. И. и Костюк М.Г. излагают свое видение по этому вопросу.
Они пишут: Хорошо известно, что широкое применение низко интенсивной лазерной терапии (НЛТ) в медицине в настоящее время не имеет развитой системы представлений о взаимодействии электромагнитного поля с биологической тканью и любой положительный эффект в НЛТ имеет, как правило, характер в той или иной мере удачной эмпирической находки... Безучастность биоорганизма к облучению естественным светом связана с селективностью реакции сложной биомолекулы или клетки на воздействие света различных длин волн. Отсутствие биологического эффекта от естественного света связано с тем, что в этом излучении энергия, приходящаяся на частоту, на которую реагирует некоторая выделенная степень свободы молекулы слишком мала, чтобы создать существенную вероятность возбуждения именно той моды, с которой может быть связан запуск того или иного биологического механизма, хотя, в целом, пространственная плотность энергии в естественном свете может быть значительной.
азерное излучение, попадая в живую ткань, проходит через сложную по структуре среду, имеющую квазижидкокристаллическое строение.
Предполагаем один из возможных механизмов взаимодействия лазерного излучения с биовеществом. Когерентное излучение попадая в биовещество изменяет свое пространственное распределение интенсивности за счет оптической анизотропии живой ткани.
При этом возникает явно выделенные в пространстве областикаустики, спекл - пятна - с высокой плотностью мощности лазерного излучения. Высокая плотность мощности излучения в этих областях, которые к тому же и согласованы по структуре с облучаемой тканью, обеспечивают возможность возникновения набора компонентов излучения с комбиниционными частотами за счет нелинейных эффектов: присущих живому веществу с квазижидкокристаллической структурой.
По меньшей мере, одна из комбинационных частот, если их возникает достаточно много, окажется соответствующей какому-либо колебательному состоянию биологической макромолекулы, что может обеспечить инициацию биологических процессов.
Поскольку биологический эффект в соответствии с описываемым механизмом обусловлен воздействием излучения с комбинационной частотой.
которая, в свою очередь, определяется нелинейными характеристиками биоткани, то при этом нет критической зависимости от частоты падающего излучения. Важно лишь то, что возникающие комбинационные частоты имеют дискретный, а не непрерывный спектр.
Кратко можно сказать, что процесс взаимодействия лазерного излучения с живой тканью является самоорганизующимся: сама ткань меняет пространственные и частотные характеристики первоначального излучения, которые, в свою очередь, меняют оптические характеристики ткани за счет возбуждаемых биологических процессов.
В заключении следует отметить, что мы не разделяем оптимизма в будущем развитии НЛТ за счет многофункциональных аппаратов (даже в сочетании с компьютерами) при отсутствии общей концепции и моделей взаимодействия лазерного излучения с биовеществом. Имеющееся сейчас на отечественном рынке разнообразие лазерных терапевтических приборов существенно превосходит разумение рядового практического медработника, и предпочтение конкретному типу прибора отдается, как правило, только вследствие настырности продавца. Это представление о взаимодействии лазерного излучения с биовеществом не отвергает известные мнения в этой области. Представляет немалый интерес воздействие излучения маломощного лазера на биологически активные точки поверхности тела человека - светоукалывание (своеобразное иглоукалывание).
Светоукалыванием лечат различные заболевания нервной и сосудистой системы, снимают боли при радикулите, регулируют кровяное давление и т.п. Лазер осваивает все новые и новые медицинские профессии. Лазер лечит мозг. Этому способствует активность видимого спектра излучения низкоинтенсивных гелий-неоновых лазеров. Лазерный луч, как оказалось, способен обезболивать, успокаивать и расслаблять мышцы, ускорять регенерацию тканей. Множество лекарств, обладающих аналогичными свойствами, назначают обычно больным, перенесшим черепно-мозговую травму, которая дает чрезвычайно пеструю, запутанную симптоматику. А луч лазера сочетает в себе действие всех необходимых препаратов. В этом убедились специалисты из ЦНИИ рефлексотерапии Минздрава СССР и НИИ нейрохирургии им. К Н. Бурденко АМН СССР.
Пациентов, перенесших черепно-мозговую травму, перед лечением лазером разделили на три группы. В первую вошли те, у кого неврологические и психопатологические симптомы обусловлены поражением правого полушария. Соответственно, у таких больных возникают нарушения координации движения и чувствительности с левой стороны тела, расторможенность поведения с неадекватным восприятием окружающего. У второй группы больных из-за поражения левого полушария возникают правосторонние нарушения. В психическом статусе преобладают черты тревожности и депрессии. У третьей группы наблюдались смешанные симптомы поражения обоих полушарий.
Кроме того, все больные жаловались на головную боль, головокружение, слабость, сонливость, утомляемость, раздражительность. Врачи называют все это симптомами астенического состояния. Луч отечественного гелийнеонового лазера нацеливали на акупунктурные и активные двигательные точки на коже больных. Точки размечали в соответствии с классическим руководством, но учитывали и индивидуальные особенности пациентов. Время облучения каждой точки составляло не более 30 сек., а общая продолжительность воздействия - 4 мин. Курс лечения длился 12-15 дней. Помимо лазерного облучения, пациенты принимали лекарства, назначаемые при черепномозговой травме, а в контрольной группе - те же препараты, но без лазерной терапии.
Одновременное воздействие лазера и лекарств оказалось гораздо более эффективным, чем традиционный способ медикаментозной терапии. В первом случае удалось значительно облегчить состояние 81% больных, а в контрольной группе - лишь 19%. Лучше и быстрее всего лазер помогал в лечении астенического состояния: исчезла головная боль, сонливость и т.п., ослаблялись и симптомы поражения левого и правого полушарий, например, правополушарные больные стали критичнее относиться к своему состоянию, левополушарные - освободились от депрессии и тревоги. Механизмы терапевтического воздействия лазера на мозг еще предстоит исследовать, но уже можно считать доказанным, что появился новый действенный способ лечения одного из самых распространенных и весьма опасных поражений нервной системы - черепно-мозговой травмы.
1.5.2 Лазеры в онкологии Исследования возможностей лечения лазерным лучом доброкачественных и злокачественных опухолей ведутся Московским НИ онкологическим институтом им. П.А. Герцена, Ленинградским институтом онкологии им. Н.
Н. Петрова и другими онкологическими центрами.
При этом используются лазеры разных типов: С02 лазер в непрерывном режиме излучения ( = 10,6 мкм, мощность 100 Вт), гелий-неоновый лазер с непрерывном режимом излучения ( = 0,63 мкм, мощность 30 мВт), гелий - кадмиевый лазер работающий в режиме непрерывного излучения ( = 0,мкм, мощность 40 мВт), импульсный лазер на азоте ( = 0,34 мкм, мощность импульса 1,5 кВт, средняя мощность излучения 10 мВт).
Разработаны и применяются три метода воздействия лазерного излучения на опухоли (доброкачественные и злокачественные):
а) Лазерное облучение- облучение опухоли расфокусированным лазерным лучом, приводящее к гибели раковых клеток, к потере способности размножаться.
б) Лазерокоагуляция - разрушение опухоли умеренно сфокусированным лучом.
в) Лазерная хирургия - иссечение опухоли вместе с прилегающими тканями сфокусированным лазерным лучом. Разработаны лазерные установки:
Яхрома - мощность до 2,5 Вт на выходе световода при длине волны 6З0 нм, время экспозиции от 50 до 750 сек; импульсный с частотой повторения 104 имп./сек.; на 2-х лазерах - импульсный лазер на красителях и лазер на парах меди ЛГИ-202. Спектромед -мощность 4 Вт при непрерывном режиме генерации, длина волны 620-690 нм, время экспозиции от 1 до 9999 сек при помощи устройства Экспо; на двух лазерах - непрерывный лазер на красителях Аметист и аргоновый лазер Инверсия для фотодинамической терапии злокачественных опухолей (современный метод выборочного воздействия на раковые клетки организма).
Метод основан на различии в поглощении излучения лазера клетками, отличающимися по своим параметрам. Врач вспрыскивает фотосенсибилизирующие (приобретение организмом специфической повышенной чувствительности к чужеродным веществам) лекарство в область скопления патологических клеток. Лазерное излучение, попадающее на ткани организма, селективно поглощается раковыми клетками, содержащими лекарство, разрушая их, что позволяет проводить уничтожение раковых клеток без нанесения вреда окружающей ткани.
Удается излечить рак кожи, слизистых оболочек, различных внутренних органов. Число больных, излеченных лазерным лучом, по некоторым сведениям исчисляются тысячами. И в этой области применения лазерных установок механизм воздействия на опухоль излучением (особенно излучения малой интенсивности) во многих отношениях еще не ясен. Установлено, что одна и та же опухоль различно реагирует на излучение разных лазеров (излучение гелий-неонового и азотного лазеров ускоряет, а гелий - кадмиевого тормозит рост опухолей). Пока еще неясностей много. Стандартных методик по существу нет. Каждый больной - это новая загадка.
1.5.3 Лазеры в офтальмологи Глаз больше других органов чувствителен к свету. Поэтому первые примеры использования лазеров в медицине относились именно к лечению глазных болезней, к офтальмологии.
Pages: | 1 | ... | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ... | 29 | Книги по разным темам