Лазеры и их применение в медицине 2

Лазеры и их применение в медицине (2)

Лазеры и их применение в медицине 2

Сохрани ссылку в одной из сетей:

3. Лазеры в медицине

Споявлением промышленных лазеровнаступила новая эра в хирургии.При этом пригодился опыт специалистовпо лазерной обработке металла. Привариваниелазером отслоившейся сетчатки глаза —это точечная контактная сварка; лазерныйскальпель —автогенная резка; сваривание костей —стыковая сварка плавлением; соединениемышечной ткани — тоже контактнаясварка.

Для того чтобы лазерное излучениеоказало какое-либо действие, надо, чтобыткань его поглощала. Самый популярныйлазер в хирургии — углекислотный.Другие лазеры монохроматичны,то есть нагревают, разрушают или свариваюттолько некоторые биологическиетканис вполне определенной окраской.

Например,луч аргоновоголазерасвободно проходит через матовоестекловидное тело и отдает свою энергиюсетчатке, цвет которой близок к красному.Углекислотныйлазерпригоден в большинстве случаев, напримеркогда нужно рассечь или приварить другк другу ткани разного цвета. Однако приэтом возникает другая проблема.

Тканинасыщены кровью и лимфой,содержат много воды, а излучение лазерав воде теряет энергию. Увеличить энергиюлазерного луча можно, но это можетпривести к прожигу тканей. Создателямхирургических лазеров приходитсяприбегать к всевозможным уловкам, чтосильно удорожает аппаратуру.

Специалистампо сварке металлов давно известно, чтопри резке пакета тонких металлическихлистов необходимо, чтобы они плотноприлегали друг к другу, а при точечнойконтактной сварке для тесного контактасвариваемых деталей необходимодополнительное давление. Этот методбыл использован и в хирургии: профессорО.И.

Скобелкини его соавторы предложили при сваркетканей слегка их сдавливать, чтобывытеснить кровь. Для осуществлениянового способа был создан целый наборинструментов, который применяетсясегодня в желудочно-кишечнойхирургии, при операциях на желчныхпутях,селезенке,печени,легких.

3.1 Стоматология

Анализ литературных данных полечению заболеваний слизистой оболочкирта и пародонта показывает, что некоторыесредства, особенно антибиотики истероидные препараты, изменяютокислительно-восстановительный потенциалслюны, ослабляют активность лизоцима,способствуют развитию аллергическихреакций, обусловливают снижениерезистентности организма к патогеннымвоздействиям.

Все это затрудняет течениеи лечение патологического процесса вслизистой оболочке рта и пародонте. Этифакторы вызывают необходимость изысканияновых методов лечения – без применениялекарственных средств. Одним из нихявляется физиотерапия, а среди наиболееэффективных – низкоинтенсивное лазерноеизлучение.

Лазерное излучение достоверноповышает пролиферативную активностьклеток в 1,3-3,5 раза. Было установлено,что НИЛИ оказывает на травматическийдефект слизистой оболочки ртапротивовоспалительное действие,способствует ускорению эпителизациии органоспецифическому восстановлениютканей слизистой оболочки а областидефекта.

Такой эффект, в первую очередь,обусловлен интенсификацией синтезаДНК клетках. Установлено, что в моментоблучения интенсивность кровоснабжениявозрастает на 20%. Оптимальнаявазоконстрикторная доза облучениясоставляла 100 мВт/см2(для ГНЛ) при экспозиции 2 мин (12 Дж/см2)[. Александров М.Т, Прохончуков А.А.,1981].

С развитием констрикторной реакциинекоторые исследователи связывают ианалгезирующий эффект лазерногооблучения, наблюдаемый в клинике.

Вэксперименте на модели посттравматическойрегенерации слизистой оболочки языкаотмечена более быстрая и лучшаяэпителизация раны после воздействиясветом гелий-неонового лазера (плотностьмощности 200 мВт/см2при однократном и 1 мВт/см2при ежедневном воздействии) [ВиноградовА.В. и др.,1990].

Исследования ультраструктурыдесны после 1, 3 и 6 сеансов ежедневногооблучения светом ГНЛ, показали наличиевыраженной реакции со стороны основныхэлементов десны. В эпителиальных клеткахрогового слоя увеличивается количествосветлых вакуолей и сильно осмированныхглыбок, а в зернистом слое – числоосмированных гранул.

В мышечных волокнахпоявляется большое количество митохондрий,в кровеносных сосудах определяютсяскопления эритроцитов. Все это указываетна усиление синтеза веществ в клеткахпод влиянием НИЛИ [Зазулевская Л.Я. идр., (1990)].

По итогам проведенных исследованийопределены спектр действия и параметрыдля непрерывного излучения с длинойволны 0,63 мкм (лазерная головка КЛО4 дляАЛТ «Матрикс»), оказывающиепротивовоспалительный (сосудистый),стимулирующий клеточную пролиферациюи ингибирующий эффекты.

Так, стимуляцияклеточной пролиферации наблюдаетсяпри плотности мощности от 10 до 100 мВт/см2,экспозиции на одно поле от 30 с до 5 мин;противовоспалительное и аналгезирующеедействие – при плотности мощности100-200 мВт/см2,экспозиции на одно поле 2-5 мин; ингибирующеедействие – при плотности мощности100-400 мВт/см2и экспозиции 1-6 мин.

Следует отметить,что указанные величины плотностимощности лазерного излучения достигаютсяс помощью специальных световодов.Импульсные полупроводниковые лазеры,в частности излучающие головкиинфракрасного спектра (ЛО4) к АЛТ«Матрикс», позволяют в большинствеслучаев обходиться и без световодов.

Когда воздействие проводится на проекциюзоны поражения с применением зеркальныхи зеркально-магнитных насадок. Этозачастую эффективнее и не требует такихвысоких плотностей мощности. Особенностиимпульсного инфракрасного (ИК) излученияпозволяют реализовать методики лазернойтерапии с более высокой эффективностьюпри значительно меньшей энергетическойнагрузке (плотности мощности).

Показано,что лазерное импульсное ИК излучениестимулирует процессы пролиферативнойактивности клеточных структур в дозеот 0,03-0,86 Дж/см2с максимальным эффектом при дозе 0,22Дж/см2. Тогдакак для ГНЛ (непрерывное излучениекрасного спектра) максимальный эффектдостигается при 3 Дж/см2.Применение же в комплексном лечениибольных с одонтогенными флегмонамилица сочетанноговоздействияизлучениями обоих видов позволяетполучить наилучшие результаты лечения,сократить продолжительностьнетрудоспособности в среднем на 8 суток[Платонова В.В., 1990]. Импульсное ИК лазерноеизлучение в сочетании постоянным смагнитным полем 35-50 мТл можно эффективноиспользовать на всех этапах ортодонтическоголечения. Отсутствие осложнений ирецидивов, повышение производительноститруда врачей и среднего медицинскогоперсонала в целом дает общий экономическийэффект 36-43% [Кузнецова М.А., 2000]. Применениенизкоинтенсивного импульсного лазерногосвета за счет общего (общеоздоровительного)действия расширяет показания дляортодонтического лечения зубочелюстныханомалий:

  • при различных неблагоприятных условиях (гингивиты при тесном положении зубов, недостаточной гигиене полости рта, ювенильные, травматические; пародонтиты);
  • при выраженных воспалительно-дистрофических осложнениях в пародонте перемещаемых зубов, а также у ослабленных детей с нарушением иммунного статуса (иммунодефициты, аллергические явления, сенсибилизация, гормонально-иммунологические расстройства и т. П.);
  • при подготовке к активному ортодонтическому лечению. НИЛИ статистически достоверно позволяет купировать воспалительные процессы в 1,6 раз быстрее (в среднем на 4-6 дней) по сравнению с традиционными способами, что в свою очередь сокращает подготовительный этап в 2,3 раза, создавая оптимальные условия для начала ортодонтического лечения;
  • при удалении отдельных постоянных зубов по ортодонтическим показаниям, обнажении коронок ретенированных зубов, пластике уздечки языка и уздечек губ, углублении преддверия полости рта. Применение низкоинтенсивного импульсного ИК НИЛИ в противовоспалительных и стимулирующих регенерацию дозах позволяет ускорить заживление послеоперационных ран мягких тканей полости рта без образования тяжей и рубцовых изменений в среднем на 4-5 дней по сравнению с обычными способами;
  • при устранении зубочелюстных аномалий с применением современной несъемной техники лазерная терапия позволяет ликвидировать болевой синдром после фиксации и активирования элементов аппарата, предотвратить возможное ответное травматическое воспаление в области приложения ортодонтических сил, облегчая период физиологической и психологической адаптации к ортодонтическому аппарату и сокращая (в среднем на 6±1,2 месяца по сравнению с обычными способами) общие сроки лечения.

ЛТ, обеспечивая надежную ретенцию,статистически достоверно дает возможностьфиксировать в нужном положенииперемещенные зубы и сокращать завершающийпериод лечения (в среднем на 4-6 месяцев),ускоряет прорезывание задержавшихсяв челюсти зубов в 4,7 раза без оперативноговмешательства, нередко являющегосяметодом выбора.

Одновременное сочетанноеприменение низкоинтенсивного импульсногоИК НИЛИ и постоянного магнитного полясущественно повышает профилактическуюи лечебную эффективность перемещениязачатков задержавшихся зубов (измененияположения их в челюсти и установлениев направлении прорезывания) и ускоряетих прорезывание в 5,3 раза без оперативноговмешательства.

Перечисленные свойствалазерного излучения позволяютдифференцированно применять его встоматологии при заболеваниях слизистойоболочки рта, которые сопровождаютсядеструкцией эпителия, замедленнойрегенерацией, воспалением, болевымсиндромом, а также при пораженияхвирусного генеза (фотодинамическоедействие). При воспалении излучениелазера вызывает общий и местный эффекты.

Общие эффекты выражаютсяв увеличении неспецифических гуморальныхфакторов защиты (комплемент, интерферон,лизоцим), общей лейкоцитарной реакции,стимуляции костномозгового кроветворения,повышении фагоцитарной активностимикро- и макрофагальной систем.

Возникаетдесенсибилизирующий эффект, происходятактивация иммунокомпетентной системы,клеточной и гуморальной специфическойиммунологической защиты, повышениеобщих защитно-приспособительных реакцийорганизма. Местные эффектыопределяются основнымиэлементами воспалительной реакции:экссудация, альтерация, пролиферация.

Экссудация: дилатация сосудов, активациямикроциркуляции с последующейвазоконстрикцией – предотвращениеразвития фазовых нарушений микроциркуляциии нормализация кровообращения в сочетаниис нормализацией проницаемости сосудистойстенки (сосудисто-тканевого барьера),уменьшение отека ткани.

Под влияниемизлучения НИЛИ происходит оптимальноеформирование нейтрофильного имоноцитарного барьеров, повышениефагоцитарной активности микро- имакрофагов, продукции бактерицидныхсубстанций и стимуляторов роста,стимуляция пролиферации, активациябарьерных свойств слизистой оболочкирта.

Альтерация: активация функциймитохондрий и других органелл клеток,метаболизма с увеличением потреблениякислорода и активацией тканевогодыхания. Одновременно подавляютсяанаэробные процессы, предотвращаетсяразвитие ацидоза и вторичных дистрофическихизменений, в итоге облегчается регенерацияповрежденных тканей.

Пролиферация:стимуляция системы ДНК–РНК–белок,увеличение митотической (пролиферативной)активности клеток, активация реакциисоединительной ткани.

Морфологическиклеточная реакция проявляется в ускорениии усилении образования фибробластическогобарьера (на фоне выделения стимуляторовроста), стимуляции образованиягрануляционной ткани, ускорениисозревания фибробластов, активацииобразования коллагеновых волокон исозревания грануляционной ткани.

Врезультате происходят быстрая и болеефизиологичная эпителизация, ускореннаяи полноценная регенерация слизистойоболочки в области поражения.

Терапевтическое действие (стимуляция)процессов регенерации ткани выражаетсяв активации системы ДНК–РНК–белок,усилении синтеза нуклеиновых кислот иядерных белков, возрастании массы ядра,увеличении синтеза цитоплазматическихбелков и накоплении их в период интерфазыдо критического уровня.

Происходятстимуляция митозов, ускоренное иувеличенное размножение клетоксоединительной ткани, эпителия.Терапевтический эффект лазерноговоздействия на ткани живого организмазначительно усиливается в постоянноммагнитном поле (ПМП) за счет усиленияпроцессов метаболизма. Магнитолазернаятерапия (МЛТ) была предложена в конце70-х гг.

и получила наибольшее распространениеблагодаря высокой терапевтическойэффективности, обусловленнойпотенцированием действия магнитногополя и лазерного излучения [МостовниковВ.А. и др., 1991; Полонский А.К. и др., 1981].

Присочетанном магнитолазерном воздействии,особенно при лечении глубоко расположенныхпатологических очагов, более эффективнымявляется применение НИЛИ ближнейинфракрасной части спектра (длина волны0,8–1,3 мкм) по следующим объективнымпричинам. Во-первых, максимум пропусканиякожными покровами человека электромагнитногоизлучения находится в этом диапазоне.

Во-вторых, ПМП, ориентируя диполи в однулинию вдоль световой волны коллинеарно,способствует резонансному взаимодействиюбиологических структур и усиливаетсветопоглощение в ИК диапазоне.

ИмпульсноеИК (λ = 0,89 мкм) лазерное излучение вбольшей степени влияет на стабильностьклеточных мембран, тогда как в комбинациис ПМП этот фактор оказывает выраженноедействие на микроциркуляторные процессы[Зубкова С.М. и др., 1991].

При проведенииМЛТ применяют специальные магнитныенасадки с оптимальной формой поля, чтоосвобождает врача от необходимостиучета специфического действия северногои южного полюсов магнита. Оптимальноевремя МЛТ составляет 1,5–2 мин при ПМП15–75 мТл и мощности импульсного ИК НИЛИ10–15 Вт; число процедур от 5 до 10. Длястимуляции периферического кровотокаоптимальным является ПМП с индукцией50 мТл. МЛТ оказывает гипокоагулирующее,мягкое седативное и гипотензивноедействие, положительно влияет наотдельные компоненты иммунной системы[Буйлин В.А., 1997; Москвин С.В., Буйлин В.А.,2005]. Показания клазеротерапии: пародонтит в стадииобострения, пародонтоз (гиперестезия),герпес губ и герпетический стоматитвзрослых, синдром Мелькерссона-Розенталя,хронический рецидивирующий афтозныйстоматит, десквамативный глоссит,хронический гингивит, язвенный гингивит,травматические повреждения слизистойоболочки рта, многоформная экссудативнаяэритема и др. Противопоказания:все формы лейкоплакии, атакже явления пролиферативного характерана слизистой оболочке рта (папилломатоз,ограниченный гиперкератоз, ромбовидныйглоссит); тяжело протекающие заболеваниясердечно-сосудистой системы(атеросклеротический кардиосклероз свыраженным нарушением коронарногокровообращения, церебральный склерозс нарушением мозгового кровообращенияII–Ш стадии), гипертоническая болезньIII стадии, гипотония; выраженная и тяжелаястепень эмфиземы легких; туберкулезнаяинтоксикация; опухоли злокачественные;доброкачественные опухоли при локализациив области головы и шеи; тяжелая степеньсахарного диабета в некомпенсированномсостоянии или при неустойчивойкомпенсации; заболевания крови; состояниепосле инфаркта миокарда (в течение 6 меспосле эксцесса).

Источник: https://works.doklad.ru/view/Zs__5E0edI0/3.html

Что такое лазерная терапия: показания и противопоказания, отзывы

Лазеры и их применение в медицине 2

Лазерная терапия – одно из направлений медицины, основанное на использовании излучения оптического диапазона и его воздействии на физиологию живых организмов. 

Лазерная терапия направлена на профилактику и лечение заболеваний, вызванных нарушением работы функциональных систем организма, нормализацию метаболических процессов, включая работу иммунной, эндокринной, паракринной и нервной систем, лечение и реабилитацию пациентов после таких травматических повреждений, как ожоги, разрывы тканей, переломы.

Понятие лазерная терапия появилось тогда, когда появились первые терапевтические источники низкоинтенсивного лазерного излучения. 

Современные приборы используют полифакторные источники электромагнитного излучения: это постоянное магнитное поле, источник красного света, импульсный источник инфракрасного излучения и источник низкоинтенсивного инфракрасного лазерного излучения.

Чтобы отличать лазерную терапию от полифакторной, где используется как минимум четыре источника излучения оптического диапазона, это направление стали называть лазерной медициной, а приборы – лазерными терапевтическими приборы домашней терапии, например, РИКТА (Резонансный Инфра-Красный Терапевтический Аппaрат).

Посредством микроэлектродной техники доказано наличие мембранного потенциала клетки [1], т. е. разности потенциалов, существующих на мембране между цитоплазмой клетки и ее внешней поверхностью: наружная поверхность заряжена положительно, а внутренняя – отрицательно.

Даже небольшие изменения потенциалов сопровождаются выраженными физиологическими функциями: нервным импульсом, сокращением мышечной клетки, секрецией гормонов и т.д.

При выравнивании потенциалов на мембране, клетка перестает выполнять свои функции, что приводит к ее смерти. Такая функция мембраны клеток является ключевой основой для нормальной работы всего организма.

При заболеваниях, изменение функции тканей происходит за счет неадекватного распределения разности биопотенциалов на мембране клеток, ингибируя работу белков, ответственных за транспорт веществ и ионов через мембрану.

Очень малая энергия электромагнитного излучения (ЭМИ), необходимая для оказания существенного влияния на функционирование организмов, свидетельствует о том, что ЭМИ – не случайный для живых организмов фактор, а вырабатывается и используется в определенных целях самим организмом.

Доказано, что лазерная терапия способна обеспечить восстановление повреждений и нарушений работы клеточных мембран, активировать работу клеток и межклеточные взаимодействия [2].

Эффект от лазерной терапии

Перечислим основные эффекты, которые вызывает лазерная терапия:

– На клеточном уровне: повышение энергетического обмена в клетках и тканях, активизация синтеза белка – РНК и ДНК, снижение возбудимости рецепторов клеточных мембран, улучшение обмена в клетках головного мозга, нормализация уровня нейротрансмиттеров, кальций-блокирующий эффект [3].

– На уровне органов: увеличение скорости кровотока, реологический и микроциркуляторный эффекты, регуляция аденогипофиза, нормализация работы щитовидной железы, стимуляция половых желез, коронарно активный, спазмолитический, метаболические эффекты [4].

– На уровне систем и организма: коррекция факторов специфического и неспецифического иммунитета, улучшение кровообращения, обезболивание, снижение возбудимости вегетативных центров, улучшение проводимости нервных волокон [5].

А также: снижение глюкокортикоидной активности надпочечников, снижение уровня перекисного окисления липидов, регулирование обратных связей, увеличение нейрогуморальных факторов, ускорение выработки ферментов и АТФ [6, 7].

Помимо вышеуказанных эффектов, отмечается:

– снижение уровня холестерина;

– ускорение синтеза коллагена;

– улучшение трофики тканей;

– усиление регенерации эпителия и кожи;

– профилактика и лечение целлюлита;

– нормализация и рост синтеза простагландинов;

– противовоспалительный, противоотечный рассасывающий, саногенный, адаптирующий, стрессолимитирующий, гиполипидемический и антиоксидантный эффекты и др.

Механизмы лечебного действия лазерной терапии

Рассмотрим их на примере заживления ран и язв. Уже в первых клинических работах по использованию низкоэнергетического лазерного излучения была показана способность лазерной терапии стимулировать заживление кожных ран, костных переломов, длительно незаживающих и, устойчивых к лекарственному лечению, язв [8].

Раневой процесс в коже в своем развитии протекает в несколько этапов. Все начинается с повреждения кожных покровов. Повреждения происходят под влиянием: физических (травма, порез, ожог), химических (кислота, щелочь) или биологических (вирусы, микробы) факторов.

Повреждения разрушают клетки и происходит локальный разрыв сосудов, что приводит к кровотечению. Из разрушенных клеток освобождаются биологически активные молекулы, которые сами могут приводить повреждение окружающих клеток и приводить к развитию воспалительного процесса.

Первым этапом восстановления является очищение поврежденного очага от обломков клеток и проникших микробов. Эту функцию выполняют особые клетки – лейкоциты и макрофаги, которые мигрируют в зону повреждения из крови и окружающих тканей.

Лейкоциты и макрофаги поглощают остатки клеточных структур и микроорганизмы, выделяют особые вещества, стимулирующие размножение окружающих клеток и рост сосудов. 

Уже на этом этапе оказывается полезным эффект воздействия лазером, который способствует инактивации повреждающих молекул, повышает подвижность и активность макрофагов, способствуя быстрейшему очищению раны.

Следующим этапом является интенсивное размножение клеток, находящихся по краю раны, их движение (миграция) в зону поражения и созревание (дифференцировка). Лазерная терапия способствует активации клеток, ускоряя восстановление тканей.

Важнейшим фактором заживления раны или восстановления структуры любого поврежденного органа является миграция в зону повреждения стволовых клеток. Стволовые клетки – это молодые клетки, способные, в зависимости от условий (клеточного окружения), превращаться в любые клетки организма.

Благодаря такой способности, они получили название «полипотентные клетки». Под влиянием ЭМИ, стволовые клетки начинают более активно мигрировать, пролиферировать и замещать поврежденные клетки.

Способностью ЭМИ стимулировать миграцию стволовых клеток объясняется эффективность лазерного излучения при инфаркте миокарда, повреждениях мозга, вследствие недостаточного притока крови, или печени, при вирусном гепатите [9].

Важным фактором хорошего заживления раны является и восстановление притока крови, приносящей кислород и питательные вещества к растущим клеткам. Восстановление кровотока достигается за счет роста новых сосудов (ангиогенеза). Показано, что при использовании лазерной терапии происходит активация этого процесса [10].

Результатом слаженного протекания, описанных выше, процессов является полное заживление раны и восстановление структуры пораженного органа.

Лазерная терапия для лечения опухолей

В литературе в течение длительного времени обсуждается вопрос о возможности применения лазерной терапии при опухолевых заболеваниях. Первоначально предполагалось, что опухолевые процессы являются абсолютным противопоказанием для лазерной терапии. 

Однако, накапливаются данные, свидетельствующие о том, что лазерная терапия (ЛТ) может вызывать повышение противоопухолевой резистентности организма. Огромный вклад в исследовании этой проблемы внёс профессор Г. Е. Брилль.

Что такое опухоль? Опухоль – это неконтролируемый, безудержный рост клеток. Началом опухоли служит появление в организме одной «взбесившейся» клетки, которая плохо поддается регуляторным влияниям и безудержно размножается. 

Образование раковой клетки из нормальной (фаза трансформации) происходит под влиянием канцерогенов (физических, химических, биологических). Однако появление одиночных раковых клеток еще не означает неизбежного развития опухоли.

В здоровом организме постоянно образуются патологические клетки, которые распознаются и уничтожаются иммунной системой. Опухоль растет только в случае размножения одиночных патологических клеток (фаза активации). 

В настоящее время установлено, что суть фазы трансформации заключается в том, что под влиянием канцерогенов происходит активация особых участков генетического аппaрата клетки (протоонкогенов). Протоонкогены – это нормальные клеточные гены, работающие на определенных этапах жизни и контролирующие размножение, рост и созревание клеток.

Работа протоонкогенов очень тонко регулируется: они включаются только тогда, когда нужно, и быстро выключаются. При несвоевременной или избыточной активации протоонкогена, он превращается в онкоген, что ведет к превращению нормальной клетки в раковую.

В генетическом аппaрате клетки имеются и антионкогены, то есть гены-защитники. Они тормозят активацию онкогенов, способствуют исправлению ошибок в их структуре и препятствуют клеточной трансформации.

Под влиянием низкоинтенсивных ЭМИ, активируются антионкогены, стимулируются механизмы исправления поломок в генетическом аппaрате клетки и тормозятся онкогены. ЭМИ оказывают защитное действие на этапе трансформации нормальной клетки в злокачественную.

Вместе с тем, под влиянием ЭМИ, стимулируются также механизмы иммунной защиты против опухолевых клеток. Когда в результате трансформации, в организме появляется раковая клетка, ее распознают как чужеродную особь клетки Т-лимфоциты.

Информацию о распознавании лимфоциты передают макрофагам, которые убивают опухолевые клетки.

Под влиянием лазерного излучения, происходит активация и Т-лимфоцитов и макрофагов, то есть повышается противоопухолевая резистентность организма.

Еще один аспект противоопухолевого действия лазерной терапии связан с профилактикой осложнений, возникающих у опухолевых больных [11]. Растущая опухоль, увеличиваясь в размерах, прорастает в ткани и раковые клетки внедряются в стенку сосуда. 

Встроенные в стенку, раковые клетки контактируют с тромбоцитами крови, которые могут прилипать к опухолевым клеткам, склеиваться между собой, формируя тромб.

Тромб перекрывает просвет сосуда, нарушая приток кислорода, что ведет к развитию тканевых повреждений. Низкоинтенсивное ЭМИ уменьшает «липкость» как раковых клеток, так и тромбоцитов, препятствуя тем самым тромбообразованию и нарушению кровоснабжения тканей.

Но вот при воздействии на кровь (гемотерапия) у таких животных усиления роста опухоли не отмечалось, а тормозился её рост. В онкологической практике лечение лазерной терапией применяется довольно широко, но только для лечения осложнений, возникающих при проведении химиотерапии [12]. Лазерная терапия применяется для лечения сопутствующих заболеваний.

Главное – не воздействовать лазерным излучением непосредственно на опухоль и её метастазы. Лазерная терапия крови оказывает стимулирующее влияние на кроветворение, в виде увеличения количества гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов. 

Происходит стимуляция системы неспецифической защиты – повышается функциональная и фагоцитарная активность лимфоцитов. Интересно, что при облучении лимфоцитов крови онкологических больных, стимуляция Т-клеток (они отвечают за распознавание злокачественных клеток), выражена больше, по сравнению с облучением их у здоровых людей.

Специалисты в области лазерной медицины в своих статьях нередко ссылаются на труды академиков РАМН: академика РАН и РАМН, Н.Н.Трапезникова, академиков РАМН – Л.А.Дурнова, В.П.Подзолкова, Б.Н.Зырянова, Е.Н.Мешалкина и других. Академики РАМН, директора НИИ, где применяются методы лазерной терапии: Чазов Е.И., Перельман М.И., Чиссов В.И., Разумов А.Н., Алиев М.Д., и др. 

Докторов медицинских наук перечислить невозможно, достаточно сказать, что в нашей стране защищено более 250 кандидатских и докторских диссертаций по лечению заболеваний методами лазерной терапии. Тысячи публикаций отечественных и зарубежных авторов свидетельствуют об эффективности лазерной медицины.

Отзывы о лазерной терапии вы можете почитать и посмотреть тут. Лазерная терапия показана при заболеваниях суставов, при остеохондрозе, заболеваниях глаз, носа, в гинекологии и других областях.

Внимание! Перед применением приборов лазерной терапии, необходимо проконсультироваться со специалистом!

Центры лазерной терапии

Центр лазерной терапии “Биомед”

Центр лазерной терапии “Биомед” работает в Москве с 2005 года. Клиники центра оказывают услуги по лазерной эпиляции, косметологии лица и тела, удалению новообразований, лечению волос и кожи головы.

Адрес: г. Москва, ул. Цветной бульвар 19, стр. 5

Время работы: ежедневно с 9-00 до 20-00

Тел: (499) 270-12-12

Email:biomedlaser.ru@gmail.com

Сайт: biomedlaser.ru

Медицинский центр “Авиценна”

Медицинский центр “Авиценна” начал свою практику в 2004 году. Центр оснащён аппaратурой, отвечающей новейшим разработкам. Высококвалифицированный персонал проводит лечение лазерной терапией, подобранное по показаниям, в зависимости от степени заболевания.

Адрес: г.Москва, улица Трофимова, дом 36, корпус 1.

Время работы: ежедневно с 9-00 до 21-00

Тел: (495) 958-86-69

Email: avimed2004@yandex.ru

Сайт: avimed.ru

Медицинский центр “Ист Клиник”

В медицинском центре “Ист Клиник” работают специалисты с клиническим опытом от 10 до 43 лет и высшим уровнем квалификации. Центр предоставляет пациентам услуги лазерной терапии.

Адрес: г. Москва, Ленинградский пр-т, д. 76, корп. 3

Время работы: ежедневно с 9-00 до 21-00

Тел: (495) 958-86-69

Email: info@eastclinic.ru

Сайт: eastclinic.ru

Сеть клиник “Линлайн”

“Линлайн” – международная сеть клиник лазерной косметологии и пластической хирургии. Первая клиника открылась в 1999 году.

Адрес: г. Москва, ул. Беговая, д. 24

Время работы: ежедневно с 9-00 до 21-00

Тел: (495) 374-59-99

Email: ra@linline.ru

Сайт: linline-clinic.ru

Городской медицинский центр

Городской медицинский центр был основан в 2006 году. Клиника предоставляет пациентам качественную медицинскую помощь, в том числе и услуги лазерной терапии.

Адрес: г. Москва, ул. Планерная, д. 6 корпус 1

Время работы: с 8:00 до 19:00,суббота: с 9:00 до 18:00

Тел: (495) 496-74-24

Email: gormedcentr@mail.ru

Сайт: mosmedcentre.ru

Источник: https://rikta.ru/issledovaniya/o-kvantovoy-lazernoy-meditsine/chto-takoe-kvantovaya-meditsina/

7 ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ В МЕДИЦИНЕ

Лазеры и их применение в медицине 2

7.1 Лазеры в хирургии

Использование лазеров в хирургии, например, СО2-лазера, позволяет решать две существующие проблемы:

– создание методов «бескровных операций», обеспечивающих минимальные кровотечения и потерю крови. Воздействие сфокусированного излучения лазера приводит к коагуляции крови и существенному снижению кровотечения;

– заживление ткани. Статистические данные говорят о том, что при использовании лазеров в хирургических операциях срок заживления значительно сокращается.

К преимуществам применения лазерного луча в хирургии относят стерильность, высокий гемостатический эффект, строго локальное действие (минимальная травматизация тканей), гладкое заживание раны (хорошие косметические результаты). К тому же луч лазера не оказывает влияния на высокочувствительные датчики медицинской электронной аппаратуры .

Лазерное излучение с l = 10,6 мкм принято называть лазерным скальпелем.

Степень нагрева тканей зависит от плотности мощности ЛИ, которая определяется двумя факторами:

– мощностью лазерной установки,

– диаметром лазерного луча (диаметр светового пятна).

Разрез биоткани осуществляется сфокусированным лазерным лучом за счет послойного испарения.

При мощности излучения 20 Вт и диаметре сфокусированного пучка 1 мм достигается поверхностная плотность мощности 2,5 кВт/см2. [17]. Толщина слоя ткани, на которую действует излучение СО2 – лазера указанной мощности, ~ 50 мкм.

С учетом такой глубины проникновения лазерного излучения объемная плотность мощности лазерного излучения составляет 500 кВт/см3 [17], что обеспечивает быстрый, практически мгновенный нагрев и испарение ткани в зоне воздействия лазерного луча, где температура достигает нескольки сотен градусов. Глубина разреза определяется продолжительностью экспозиции.

Уникальные свойства лазерного скальпеля не давали положительного эффекта при использовании его для выполнения операций на органах пищеварительного тракта. При рассечении полого органа возможно инфицирование поверхности разреза и окружающих тканей его содержимым. Желудок и кишечник – богатоваскуляризованные органы.

Разрез лазерным скальпелем кровеносных сосудов с d > 1мм вызывает обильное кровотечение. Излившаяся кровь экранирует лазерное излучение, вследствие чего быстро снижается скорость рассечения,и лазер теряет свойства скальпеля.

Кроме того, существует опасность случайного поражения нижележащих органов, а также перегрев тканевых структур. Все это затрудняло использование СО2 – лазера в абдоминальной хирургии.

В 1973 г. было предложено [17]:

· временно прекращать кровообращение вдоль линии рассечения. И это позволило максимально использовать положительные свойства СО2–лазера;

· уменьшить зону коагуляционного некроза;

· увеличить скорость разреза;

· добиться полного гемостаза;

· производить биологическую сварку рассекаемых слоев ткани при мощности лазерного излучения всего 15 – 25 Вт.

Легкая спайка за счет поверхностной коагуляции тканей удерживает на одном уровне разные слои кишечной раны (серозная оболочка, мышечный и подслизистый слой, слизистая оболочка). При таком качестве разреза создаются оптимальные условия для наиболее трудоемкой и ответственной части операции, т.к.

сшивание происходит в условиях хорошей видимости без загрязнения операционного поля кровью, меньше травмируются края кишки, т.к. нет необходимости в осушивании и проведении гемостатических мероприятий.

Зона коагуляционного некроза на поверхности разреза является биологическим барьером против инфекции в морфологически сохраненной ткани.

Новый принцип использования лазерного скальпеля при выполнении операций на полых органах реализован с помощью разработанного комплекта специальных лазерных хирургических инструментов и сшивающих аппаратов.

1) Лазерные хирургические зажимы [17,18:]

А) Лазерный универсальный зажим с рукоятками ножничного типа и кремальерными фиксаторами сжатия. Верхняя рабочая губка инструмента имеет сквозной паз для пропускания лазерного луча, другая – сплошная, служит экраном, не пропускающим лазерное излучение. Применяется при операциях на легких, в урологии, гинекологии.

Б) Лазерные хирургические инструменты особой формы для операций в труднодоступных областях грудной и брюшной полости [18]:

– Г-образный зажим для пересечения пищевода,

– Г-образный зажим для пересечения кишки.

2) Лазерные механические сшивающие аппараты [18].

Имеют ряд недостатков: линии механического шва кровоточат, высокий надскобочный валик требует тщательной перитонизации, т.к. этот шов не обладает механической и биологической герметичностью.

Лазерный механический сшивающий аппарат использует принцип дозированной локальной компрессии тканей перед их рассечением лазерным лучом.

Последовательность работы лазерных сшивающих аппаратов.

Сначала производится прошивка танталовыми скобками стенки полого органа, затем вдоль линии шва с обеих сторон достигается компрессия тканей. Далее лазерным лучом рассекают стенки органа между двумя рядами наложенных скобок.

Рассеченная лучом лазера стенка стерильна, механически и биологически герметична, не кровоточит. Тонкая пленка коагуляционного некроза вдоль линии разреза препятствует проникновению микробов в глубь тканей.

Надскобочный валик низкий и легко погружается серозно – мышечными швами.

При операциях на органах пищеварения обычно используют специальные лазерные механические сшивающие аппараты. Однако применяют и серийные механические сшивающие аппараты с двухстрочечным линейным швом.

Аппарат для наложения дугообразного шва на большую кривизну желудка применяют [17] для пластики пищевода с помощью трубки, выкроенной из большой кривизны желудка.

С помощью этого аппарата можно одномоментно наложить вдоль большой кривизны желудка два ряда дугообразных (соответственно изгибу большой кривизны желудка) скобок длиной 18 см и рассечь желудок между ними лазерным лучом.

При резекциях желудка, кишки используется аппарат НЖКА – 60 [17]

Во время операции прошиваемый орган с помощью планки, прижимаемой к упорной губке, растягивает ткань, крючок пружины запирает планку, не давая органу смещаться. Затем на упорную губку накладывают скобочную половину и аппарат смыкается.

Клин аппарата без лезвия перемещается вперед и сшивает стенки органа двухрядным швом. Скобочную половину снимают, устанавливая туда же указку лазерного световода, при перемещении которого происходит лазерная резка.

При нажатии на крючок пружины планка освобождает обе части прошитого органа.

Лазер успешно применяется при термических ожогах. Иссеченная лазерным методом раневая поверхность практически немедленно закрывается аутолоскутом. Использование лазера обеспечивает высокую стерильность, хорошее приживление трансплантата и уменьшенную потерю крови.

В гнойной хирургии лазерное облучение позволяет быстро удалить гнойные и некротические ткани, обеспечить стерилизацию раны и подготовить ее к наложению вторичных швов.

Источник: https://www.literaturki.net/elektronika/kvantovaya-elektronika/371--primenenie-lazerov-v-medicine

Лазеры в медицине. Применение лазеров в медицине и науке

Лазеры и их применение в медицине 2

За последние полвека лазеры нашли применение в офтальмологии, онкологии, пластической хирургии и многих других областях медицины и медико-биологических исследованиях.

О возможности использования света для лечения болезней было известно тысячи лет назад. Древние греки и египтяне применяли солнечное излучение в терапии, и эти две идеи даже были связаны друг с другом в мифологии – греческий бог Аполлон был богом солнца и исцеления.

И только после изобретения источника когерентного излучения более 50 лет назад действительно был выявлен потенциал использования света в медицине.

Благодаря особым свойствам, лазеры гораздо эффективнее, чем радиация солнца или других источников. Каждый квантовый генератор работает в очень узком диапазоне длин волн и излучает когерентный свет.

Также лазеры в медицине позволяют создавать большие мощности. Пучок энергии может быть сосредоточен в очень маленькой точке, благодаря чему достигается ее высокая плотность.

Эти свойства привели к тому, что сегодня лазеры используются во многих областях медицинской диагностики, терапии и хирургии.

Лечение кожи и глаз

Применение лазеров в медицине началось с офтальмологии и дерматологии. Квантовый генератор был открыт в 1960 году. И уже через год после этого Леон Голдман продемонстрировал, как рубиновый красный лазер в медицине может быть использован для удаления капиллярной дисплазии, разновидности родимых пятен, и меланомы.

Такое применение основано на способности источников когерентного излучения работать на определенной длине волны. Источники когерентного излучения в настоящее время широко используются для удаления опухолей, татуировок, волос и родинок.

В дерматологии применяются лазеры различных типов и длин волн, что обусловлено разными видами излечиваемых поражений и основного поглощающего вещества внутри них. Длина волны также зависит от типа кожи пациента.

Сегодня нельзя практиковать дерматологию или офтальмологию, не имея лазеров, так как они стали основными инструментами лечения пациентов.

Применение квантовых генераторов для коррекции зрения и широкого спектра офтальмологических приложений выросло после того, как Чарльз Кэмпбелл в 1961 году стал первым врачом, использовавшим красный лазер в медицине для исцеления пациента с отслоением сетчатки.

Позже для этой цели офтальмологи стали применять аргоновые источники когерентного излучения в зеленой части спектра. Здесь были задействованы свойства самого глаза, особенно его линзы, фокусировать луч в области отслоения сетчатки. Высококонцентрированная мощность аппарата ее буквально приваривает.

Больным с некоторыми формами макулодистрофии может помочь лазерная хирургия – лазерная коагуляция и фотодинамическая терапия. В первой процедуре луч когерентного излучения используется для герметизации кровеносных сосудов и замедления их патологического роста под макулой.

Подобные исследования были проведены в 1940 годах с солнечным светом, но для их успешного завершения врачам были необходимы уникальные свойства квантовых генераторов. Следующим применением аргонового лазера стала остановка внутренних кровотечений.

Селективное поглощение зеленого света гемоглобином – пигментом красных кровяных клеток – использовалось для блокирования кровоточащих кровеносных сосудов.

Для лечения рака разрушают кровеносные сосуды, входящих в опухоль и снабжающие ее питательными веществами.

Этого невозможно добиться, используя солнечный свет. Медицина очень консервативна, как это и должно быть, но источники когерентного излучения получили признание в разных ее областях. Лазеры в медицине заменили многие традиционные инструменты.

Офтальмология и дерматология также извлекли выгоду из эксимерных источников когерентного излучения в ультрафиолетовом диапазоне. Они стали широко использоваться для изменения формы роговицы (LASIK) для коррекции зрения. Лазеры в эстетической медицине применяются для удаления пятен и морщин.

Прибыльная косметическая хирургия

Такие технологические разработки неизбежно популярны среди коммерческих инвесторов, так как обладают огромным потенциалом получения прибыли. Аналитическая компания Medtech Insight в 2011 г.

оценила объем рынка лазерного косметического оборудования на сумму более 1 млрд долларов США.

Действительно, несмотря на снижение общего спроса на медицинские системы во время глобального спада, косметические операции, основанные на использовании квантовых генераторов, продолжают пользоваться постоянным спросом в Соединенных Штатах – доминирующем рынке лазерных систем.

Визуализация и диагностика

Лазеры в медицине играют важную роль в раннем выявлении рака, а также многих других заболеваний. Например, в Тель-Авиве группа ученых заинтересовалась ИК-спектроскопией с использованием инфракрасных источников когерентного излучения.

Причиной этого является то, что рак и здоровая ткань могут иметь различную проходимость в инфракрасном диапазоне. Одним из перспективных применений этого метода является выявление меланом. При раке кожи ранняя диагностика очень важна для выживаемости пациентов.

В настоящее время обнаружение меланомы делается на глаз, поэтому остается полагаться на мастерство врача.

В Израиле раз в год каждый человек может пойти на бесплатный скрининг меланомы. Несколько лет назад в одном из крупных медицинских центров проводились исследования, в результате которых появилась возможность наглядно наблюдать разницу в ИК-диапазоне разницу между потенциальными, но неопасными признаками, и настоящей меланомой.

Кацир, организатор первой конференции SPIE по биомедицинской оптике в 1984 году, и его группа в Тель-Авиве также разработали оптические волокна, прозрачные для инфракрасных длин волн, что позволило распространить этот метод на внутреннюю диагностику. Кроме того, это может стать быстрой и безболезненной альтернативой цервикальному мазку в гинекологии.

Голубой полупроводниковый лазер в медицине нашел применение в флюоресцентной диагностике.

Системы на основе квантовых генераторов также начинают заменять рентген, который традиционно использовался в маммографии.

Рентгеновские лучи ставят врачей перед сложной дилеммой: для достоверного обнаружения раковых образований необходима их высокая интенсивность, но рост радиации сам по себе увеличивает риск заболевания раком.

В качестве альтернативы изучается возможность использования очень быстрых лазерных импульсов для снимка груди и других частей тела, например, мозга.

Окт для глаз и не только

Лазеры в биологии и медицине нашли применение в оптической когерентной томографии (ОКТ), что вызвало волну энтузиазма.

Этот метод визуализации использует свойства квантового генератора и может дать очень четкие (порядка микрона), поперечные и трехмерные изображения биологической ткани в режиме реального времени.

ОКТ уже применяется в офтальмологии, и может, например, позволить офтальмологу увидеть поперечное сечение роговицы для диагностики заболеваний сетчатки и глаукомы. Сегодня техника начинает использоваться также и в других областях медицины.

Одна из крупнейших областей, формирующихся благодаря ОКТ, занимается получением волоконно-оптических изображений артерий. Оптическая когерентная томография может быть применена для оценки состояния склонной к разрыву нестабильной бляшки.

Микроскопия живых организмов

Лазеры в науке, технике, медицине также играют ключевую роль во многих видах микроскопии. В этой области было сделано большое число разработок, целью которых является визуализация того, что происходит внутри тела пациента без использования скальпеля.

Самым сложным в удалении рака является необходимость постоянно прибегать к услугам микроскопа, чтобы хирург мог убедиться, что все сделано правильно. Возможность делать микроскопию «вживую» и в реальном времени является значительным достижением.

Новое применение лазеров в технике и медицине – сканирование в ближней зоне оптической микроскопии, которая может производить изображения с разрешением гораздо большим, чем у стандартных микроскопов.

Этот метод основан на оптических волокнах с насечками на торцах, размеры которых меньше длины волны света. Это позволило субволновую визуализацию и заложило основу для получения изображения биологических клеток.

Использование данной технологии в ИК-лазерах позволит лучше понять болезнь Альцгеймера, рак и другие изменения в клетках.

Фдт и другие методы лечения

Разработки в области оптических волокон помогают расширить возможности применения лазеров и в других сферах.

Кроме того, что они позволяют проводить диагностику внутри организма, энергия когерентного излучения может быть передана туда, где в этом есть необходимость. Это может быть использовано в лечении.

Волоконные лазеры становятся гораздо более продвинутыми. Они кардинально изменят медицину будущего.

Область фотомедицины, использующая светочувствительные химические вещества, которые взаимодействуют с телом особым образом, может прибегнуть к помощи квантовых генераторов как для диагностики, так и для лечения пациентов.

В фотодинамической терапии (ФДТ), например, лазер и фоточувствительное лекарственное средство может восстановить зрение у больных с «влажной» формой возрастной макулярной дегенерации, основной причиной слепоты у людей в возрасте старше 50 лет.

В онкологии некоторые порфирины накапливаются в раковых клетках и флуоресцируют при освещении определенной длиной волны, указывая на место расположения опухоли. Если эти же самые соединения затем осветить другой длиной волны, они становятся токсичными и убивают поврежденные клетки.

Красный газовый гелий-неоновый лазер в медицине применяется в лечении остеопороза, псориаза, трофических язв и др., так как данная частота хорошо поглощается гемоглобином и ферментами. Излучение замедляет воспалительные процессы, предотвращает гиперемию и отеки, улучшает кровоснабжение.

Персонализированное лечение

Еще две области, в которых найдется применение для лазеров – генетика и эпигенетика.

В будущем все будет происходить на наноуровне, что позволит заниматься медициной в масштабах клетки. Лазеры, которые могут генерировать фемтосекундные импульсы и настраиваться на определенную длину волны, являются идеальными партнерами для медиков.

Это откроет дверь для персонализированного лечения, основанного на индивидуальном геноме пациента.

Леон Голдман – родоначальник лазерной медицины

Говоря об использовании квантовых генераторов в лечении людей, нельзя не упомянуть Леона Голдмана. Он известен как «отец» лазерной медицины.

Уже через год после изобретения источника когерентного излучения Голдман стал первым исследователем, применившим его для лечения заболевания кожи. Техника, которую применил ученый, проложила путь последующему развитию лазерной дерматологии.

Его исследования в середине 1960 годов привели к использованию рубинового квантового генератора в хирургии сетчатки глаза и к таким открытиям, как возможность когерентного излучения одновременно разрезать кожу и запечатывать кровеносные сосуды, ограничивая кровотечение.

Голдман, работавший на протяжении большей части своей карьеры дерматологом в университете Цинциннати, основал Американское общество лазеров в медицине и хирургии и помог заложить основы безопасности лазеров. Умер в 1997 г.

Миниатюризация

Первые 2-микронные квантовые генераторы были размером с двуспальную кровать и охлаждались жидким азотом. Сегодня появились диодные, умещающиеся в ладони, и еще более миниатюрные волоконные лазеры. Такого рода изменения прокладывают путь для новых сфер применения и разработок. Медицина будущего будет располагать крошечными лазерами для хирургии головного мозга.

Благодаря технологическому прогрессу происходит постоянное снижение затрат. Подобно тому как лазеры стали привычными в бытовой технике, они начали играть ключевую роль в больничном оборудовании.

Если раньше лазеры в медицине были очень большими и сложными, то сегодняшнее их производство из оптического волокна значительно снизило стоимость, а переход на наноуровень позволит еще больше сократить затраты.

Другие применения

С помощью лазеров урологи могут лечить стриктуру уретры, доброкачественные бородавки, мочевые камни, контрактуру мочевого пузыря и увеличение простаты.

Использование лазера в медицине позволило нейрохирургам делать точные разрезы и производить эндоскопический контроль головного и спинного мозга.

Ветеринары применяют лазеры для эндоскопических процедур, коагуляции опухолей, выполнения разрезов и фотодинамической терапии.

Стоматологи используют когерентное излучение для проделывания отверстий, в хирургии десен, для проведения антибактериальных процедур, зубной десенсибилизации и рото-лицевой диагностики.

Лазерный пинцет

Биомедицинские исследователи во всем мире применяют оптические пинцеты, клеточные сортировщики, а также множество других инструментов. Лазерные пинцеты обещают лучшую и более быструю диагностику рака и использовались для захвата вирусов, бактерий, мелких металлических частиц и нитей ДНК.

В оптическом пинцете пучок когерентного излучения применяется для удержания и вращения микроскопических объектов, аналогично тому, как металлический или пластиковый пинцет способен подобрать маленькие и хрупкие предметы.

Отдельными молекулами можно манипулировать, прикрепляя их к стеклышкам микронного размера или шарикам из полистирола.

Когда луч попадает в шарик, он искривляется и оказывает небольшое воздействие, подталкивая шарик прямо в центр луча.

Это создает «оптическую ловушку», которая способна удерживать небольшую частицу в пучке света.

Лазер в медицине: плюсы и минусы

Энергия когерентного излучения, интенсивность которой можно модулировать, используется для рассечения, уничтожения или изменения клеточной или внеклеточной структуры биологических тканей.

Кроме того, применение лазеров в медицине, кратко говоря, уменьшает риск инфицирования и стимулирует заживление.

Применение квантовых генераторов в хирургии увеличивает точность рассечения, однако, они представляют опасность для беременных и есть противопоказания по употреблению фотосенсибилизирующих лекарств.

Сложная структура тканей не позволяет сделать однозначную интерпретацию результатов классических биологических анализов. Лазеры в медицине являются эффективным инструментом для уничтожения раковых клеток.

Однако мощные источники когерентного излучения действуют без разбора и разрушают не только пораженные, но и окружающие ткани.

Это свойство – важный инструмент метода микродиссекции, используемый для проведения молекулярного анализа в интересующем месте с возможностью выборочного разрушения лишних клеток.

Цель данной технологии заключается в преодолении гетерогенности, присутствующей во всех биологических тканях, для облегчения их исследования по четко определенной популяции. В этом смысле, лазерная микродиссекция внесла значительный вклад в развитие исследований, в понимание физиологических механизмов, которые сегодня можно четко продемонстрировать на уровне популяции и даже одной клетки.

Функционал тканевой инженерии сегодня стал основным фактором в развитии биологии. Что произойдет, если разрезать актиновые волокна во время деления? Будет ли эмбрион дрозофилы стабильным, если разрушить клетку при фолдинге? Каковы параметры, участвующие в меристемной зоне растения? Все эти вопросы можно решить с помощью лазеров.

Наномедицина

В последнее время появилось множество наноструктур, обладающих свойствами, пригодными для целого ряда биологических применений. Важнейшими из них являются:

  • квантовые точки – крошечные светоизлучающие частицы нанометровых размеров, используемые в высокочувствительной клеточной визуализации;
  • магнитные наночастицы, которые нашли применение в медицинской практике;
  • полимерные частицы для инкапсулированных терапевтических молекул;
  • металлические наночастицы.

Развитие нанотехнологий и применение лазеров в медицине, кратко говоря, революционизировало способ введения лекарственных средств. Суспензии из наночастиц, содержащие лекарственные препараты, могут повысить терапевтический индекс многих соединений (увеличить растворимость и эффективность, снизить токсичность) путем селективного воздействия на пораженные ткани и клетки.

Они доставляют действующее вещество, а также регулируют высвобождение активного ингредиента в ответ на внешнюю стимуляцию.

Нанотераностика является дальнейшим экспериментальным подходом, обеспечивающим двойное использование наночастиц, соединения лекарственное средство, терапию и средства диагностической обработки изображений, что открывает путь к персонализированному лечению.

Применение лазеров в медицине и биологии для микродиссекции и фотоаблации позволило на разных уровнях понять физиологические механизмы развития болезни.

Результаты помогут определить лучшие методы диагностики и лечения каждого пациента. Развитие нанотехнологий в тесной связи с достижениями в области визуализации также будут незаменимы.

Наномедицина является перспективной новой формой лечения некоторых видов рака, инфекционных заболеваний или диагностики.

Источник: https://FB.ru/article/248618/lazeryi-v-meditsine-primenenie-lazerov-v-meditsine-i-nauke

Применение лазеров в медицине

Лазеры и их применение в медицине 2
31248

Слово LASER (Light Amplifacation by the Stimulated Emission) с английского переводится как Усиление Света путем Стимулирования Излучения. Само действие лазера было описано еще Энштейном в далеком 1917 году, но первый работающий лазер был построен лишь спустя 43 года Теодором Мейманом, который работал в компании Hugрes Aircraft.

Для получения миллисекундных импульсов лазерного излучения он использовал кристалл искусственного рубина как активную среду. Длина волны того лазера была 694 нм. Через некоторое время был испробован уже лазер с длиной волны в 1060 нм, что является ближней ИК-областью спектра.

В качестве активной среды в этом лазере выступали стеклянные стержни, легированные неодимом.

Но практического применения в то время лазер не имел. Ведущие специалисты-физики искали ему предназначение в различных сферах деятельности человека.

Первые экспериментальные опыты с лазером в медицине были не совсем успешные. Лазерное излучение, на тех волнах довольно плохо поглощалось, точно контролировать мощность еще не было возможности.

Однако в 60-х годах лазер на красном рубине хорошо себя показал в офтальмологии.

История применения лазеров в медицине

В 1964 году был разработан и опробован аргоновый ионный лазер. Это был лазер непрерывного излучения с сине-зеленой областью спектра и длиной волны в 488 нм.

Это газовый лазер и контролировать мощность его было легче. Гемоглобин хорошо поглощал его излучение.

Спустя короткое время стали появляться лазерные системы на основе аргонового лазера, которые помогали в лечении заболеваний сетчатки глаза.

В том же 64 году в лаборатории Bell был разработан лазер на алюмоитриевом гранате, легированным неодимом (Неодимовый лазер Nd:YAG) и углекислотный лазер (СО2). СО2 — это газовый лазер, у которого излучение имеет непрерывный характер, с длиной волны 1060 нм. Вода очень хорошо поглощает его излучение.

А так как мягкие ткани у человека в основном состоят из воды, то лазер СО2 стал хорошей альтернативой обычному скальпелю. При использовании этого лазера для разрезания тканей сводится к минимуму кровопотеря. В 70-х годах углекислотные лазеры нашли широкое применение в госпиталях при институтах в США.

Сфера применения в то время для лазерных скальпелей: гинекология и отоларингология.

Вам может быть интересно:  Общие противопоказания лечения лазером

1969 год стал годом разработки первого импульсного лазера на красителях, а уже в 1975 году появился первый эксимерный лазер. Начиная с этого времени лазер стал активно использоваться и внедряться в различные сферы деятельности.

Широкое распространение лазеры в медицине начали получать в 80-х годах в больницах и клиниках США. В большинстве своем тогда использовались углекислотные и аргоновые лазеры и применялись они в хирургии и офтальмологии.

В недостатки лазеров того времени можно записать то, что у них было постоянное непрерывное излучение, которое исключало возможность более точной работы, что приводило к тепловым поражениям тканей вокруг обрабатываемой зоны.

Успешное применение лазерных технологий в то время требовало колоссального опыта работы.

Следующим шагом в разработке лазерных технологий для медицины стало изобретение импульсного лазера. Такой лазер позволял воздействовать исключительно на проблемную зону, без повреждения окружающих тканей.

И в 80-х годах появились первые импульсные лазеры на красителях. Это стало началом применения лазеров в косметологии. Такие лазерные системы могли удалять капиллярные гемангиомы и родимые пятна. Чуть позже появились лазеры способные удалять татуировки.

Это были лазеры с модуляцией добротности (Q-switched lser).

Начало 90-х годов были разработаны и внедрены технологии сканирования. Точность лазерной обработки теперь контролировалась компьютером и появилась возможность проводить лазерную шлифовку кожи (лазерный пилинг), что значительно подняло популярность лазерной косметологии и лазерной хирургии.

Сегодня область применения лазеров в медицине очень широкая. Это хирургия, офтальмология, стоматология, нейрохирургия, косметология, урология, гинекология, кардиология и т.д.

Вы можете себе представить, что когда то лазер лишь был неплохой альтернативой скальпелю, а сегодня с его помощью можно удалять раковые клетки, производить очень точные операции на различных органах, диагностировать серьезные заболевания на самых ранних стадиях, такие как рак. Сейчас лазерные технологии в медицине идут в сторону развития комбинированных методов лечения, когда на ряду с лазерной терапией применяют физиотерапию,медикаменты, УЗ. К примеру в лечении гнойных заболеваний был разработан комплекс мероприятий, который включает лазерную обработку, использование антиоксидантов и различных биологически активных материалов.

Вам может быть интересно:  Ультразвуковая чистка лица в домашних условиях

Лазерные технологии и медицина должны идти рука об руку в будущее. Даже уже сегодня новейшие разработки в лазерной медицине помогают в удалении раковых опухолей, применяются в коррекции тела в косметологии и зрения в офтальмологии. Малоинвазивная хирургия, когда с использованием лазера делаются очень сложные операции.

Дополнительная информация:

Источник: https://doktorlaser.ru/oborudovanie/primenenie-lazerov-v-medicine.html

Vse-referaty
Добавить комментарий