Застосування лазерів в медицині

Застосування лазерів в медицині

Слово LASER (Light Amplifacation by the Stimulated Emission) з англійської перекладається як Посилення Світу шляхом Стимулювання Випромінювання. Сама дія лазера було описано ще Ейнштейном в далекому 1917 році, але перший працюючий лазер був побудований лише через 43 роки Теодором Мейманом, який працював в компанії Hugрes Aircraft. Для отримання мілісекунд імпульсів лазерного випромінювання він використовував кристал штучного рубіна як активне середовище. Довжина хвилі того лазера була 694 нм. Через деякий час був випробуваний вже лазер з довжиною хвилі в 1060 нм, що є ближній ІЧ-областю спектра. В якості активного середовища в цьому лазері виступали скляні стрижні, леговані неодимом.

Але практичного застосування в той час лазер не мав. Провідні фахівці-фізики шукали йому призначення в різних сферах діяльності людини. Перші експериментальні досліди з лазером в медицині були не зовсім успішні. Лазерне випромінювання, на тих хвилях досить погано поглиналося, точно контролювати потужність ще не було можливості. Однак в 60-х роках лазер на червоному рубіні добре себе показав у офтальмології.

Історія застосування лазерів в медицині

У 1964 році був розроблений і випробуваний аргоновий іонний лазер. Це був лазер безперервного випромінювання з синьо-зеленою областю спектра і довжиною хвилі в 488 нм. Це газовий лазер і контролювати потужність його було легше. Гемоглобін добре поглинав його випромінювання. Через короткий час стали з'являтися лазерні системи на основі даній операції, які допомагали в лікуванні захворювань сітківки ока.

У тому ж 64 році в лабораторії Bell був розроблений лазер на алюмоітріевом гранаті, легованих неодимом (Неодимовий лазер Nd: YAG) і вуглекислотний лазер (СО2). СО2 це газовий лазер, у якого випромінювання має безперервний характер, з довжиною хвилі 1060 нм. Вода дуже добре поглинає його випромінювання. А так як м'які тканини у людини в основному складаються з води, то лазер СО2 став хорошою альтернативою звичайному скальпелю. При використанні цього лазера для розрізання тканин зводиться до мінімуму крововтрата. У 70-х роках вуглекислотні лазери знайшли широке застосування в госпіталях при інститутах в США. Сфера застосування в той час для лазерних скальпелів: гінекологія і отоларингологія.

1969 рік став роком розробки першого імпульсного лазера на барвниках, а вже в 1975 році з'явився перший ексимерний лазер. Починаючи з цього часу лазер став активно використовуватися і впроваджуватися в різні сфери діяльності.

Широке поширення лазери в медицині почали отримувати в 80-х роках в лікарнях і клініках США. Здебільшого тоді використовувалися вуглекислотні і аргонові лазери і застосовувалися вони в хірургії та офтальмології. У недоліки лазерів того часу можна записати те, що у них було постійне безперервне випромінювання, яке виключало можливість більш точної роботи, що призводило до теплових поразок тканин навколо оброблюваної зони. Успішне застосування лазерних технологій в той час вимагало колосального досвіду роботи.

Наступним кроком в розробці лазерних технологій для медицини стало винахід імпульсного лазера. Такий лазер дозволяв впливати виключно на проблемну зону, без пошкодження навколишніх тканин. І в 80-х роках з'явилися перші імпульсні лазери на барвниках. Це стало початком застосування лазерів в косметології. Такі лазерні системи могли видаляти капілярні гемангіоми і родимі плями. Трохи пізніше з'явилися лазери здатні видаляти татуювання. Це були лазери з модуляцією добротності (Q-switched lser).

Початок 90-х років були розроблені і впроваджені технології сканування. Точність лазерної обробки тепер контролювалася комп'ютером і з'явилася можливість проводити лазерну шліфовку шкіри (лазерний пілінг), що значно підняло популярність лазерної косметології і лазерної хірургії.

Сьогодні область застосування лазерів в медицині дуже широка. Це хірургія, офтальмологія, стоматологія, нейрохірургія, косметологія, урологія, гінекологія, кардіологія і т.д. Ви можете собі уявити, що коли то лазер лише був непоганою альтернативою скальпелю, а сьогодні з його допомогою можна видаляти ракові клітини, виробляти дуже точні операції на різних органах, діагностувати серйозні захворювання на самих ранніх стадіях, такі як рак. Зараз лазерні технології в медицині йдуть в сторону розвитку комбінованих методів лікування, коли на ряду з лазерною терапією застосовують фізіотерапію, медикаменти, УЗ. Наприклад в лікуванні гнійних захворювань був розроблений комплекс заходів, який включає лазерну обробку, використання антиоксидантів і різних біологічно активних матеріалів.

Лазерні технології та медицина повинні йти рука об руку в майбутнє. Навіть уже сьогодні новітні розробки в лазерної медицини допомагають у видаленні ракових пухлин, застосовуються в корекції тіла в косметології і зору в офтальмології. Малоінвазивна хірургія, коли з використанням лазера робляться дуже складні операції.