Oxirgi yarim asr davomida lazerlar oftalmologiya, onkologiya, plastik jarrohlik va tibbiyot va biomedikal tadqiqotlarning boshqa koʻplab sohalarida qoʻllanilgan.
Kasalliklarni davolashda yorug'likdan foydalanish imkoniyati ming yillar davomida ma'lum. Qadimgi yunonlar va misrliklar terapiyada quyosh nurlanishidan foydalanganlar va bu ikki g'oya hatto mifologiyada ham bog'langan - yunon xudosi Apollon quyosh va shifo xudosi edi.
Kogerent nurlanish manbasi ixtiro qilingandan keyingina 50 yildan koʻproq vaqt oldin yorugʻlikni tibbiyotda qoʻllash imkoniyatlari haqiqatan ham oshkor boʻldi.
O'zining maxsus xossalari tufayli lazerlar quyosh yoki boshqa manbalardan keladigan radiatsiyaga qaraganda ancha samarali. Har bir kvant generatori juda tor to'lqin uzunligi diapazonida ishlaydi va kogerent yorug'lik chiqaradi. Bundan tashqari, tibbiyotda lazerlar yuqori kuchlarni yaratishga imkon beradi. Energiya nuri juda kichik nuqtada to'planishi mumkin, buning natijasida uning yuqori zichligiga erishiladi. Bu xususiyatlar bugungi kunda lazerlar tibbiy diagnostika, terapiya va jarrohlikning ko'plab sohalarida qo'llanilishiga olib keldi.
Teri va ko'zni davolash
Tibbiyotda lazerlardan foydalanish oftalmologiya va dermatologiyadan boshlangan. KvantJeneratör 1960 yilda ochilgan. Va bir yil o'tgach, Leon Goldman yoqut qizil lazerni tibbiyotda kapillyar displaziya, tug'ilish belgisi va melanomani olib tashlash uchun qanday qo'llash mumkinligini ko'rsatdi.
Ushbu ilova kogerent nurlanish manbalarining ma'lum bir to'lqin uzunligida ishlash qobiliyatiga asoslangan. Kogerent nurlanish manbalari endi o'smalar, tatuirovkalar, sochlar va mollarni olib tashlash uchun keng qo'llaniladi.
Har xil turdagi va toʻlqin uzunlikdagi lazerlar dermatologiyada qoʻllaniladi, chunki ular turli turdagi jarohatlar davolaydi va ulardagi asosiy singdiruvchi moddadir. To'lqin uzunligi bemorning teri turiga ham bog'liq.
Bugungi kunda lazersiz dermatologiya yoki oftalmologiya bilan shug'ullanish mumkin emas, chunki ular bemorlarni davolashda asosiy vositaga aylangan. Charlz Kempbell 1961 yilda to'r pardasi ajralishi bo'lgan bemorni davolash uchun tibbiyotda qizil lazerdan foydalangan birinchi shifokor bo'lganidan keyin ko'rishni to'g'rilash va keng ko'lamli oftalmik qo'llash uchun kvant generatorlaridan foydalanish ortdi.
Keyinchalik, bu maqsadda oftalmologlar spektrning yashil qismida kogerent nurlanishning argon manbalaridan foydalanishni boshladilar. Bu erda ko'zning o'zi, ayniqsa uning linzalari, nurni retinal ajralish sohasiga qaratish uchun ishlatilgan. Qurilmaning yuqori konsentrlangan quvvati uni tom ma'noda payvandlaydi.
Makulyar degeneratsiyaning ba'zi shakllari bilan og'rigan bemorlar lazerli jarrohlik - lazerli fotokoagulyatsiya va fotodinamik terapiyadan foydalanishlari mumkin. Birinchi protsedurada kogerent nurradiatsiya qon tomirlarini yopish va ularning makula ostidagi patologik o'sishini sekinlashtirish uchun ishlatiladi.
Shunga oʻxshash tadqiqotlar 1940-yillarda quyosh nuri bilan olib borilgan, ammo shifokorlar ularni muvaffaqiyatli yakunlash uchun kvant generatorlarining oʻziga xos xususiyatlariga muhtoj edi. Argon lazeridan keyingi foydalanish ichki qon ketishini to'xtatish edi. Qizil qon hujayralarida pigment bo'lgan gemoglobin tomonidan yashil nurni tanlab singdirish qon ketishini qon tomirlarini blokirovka qilish uchun ishlatilgan. Saraton kasalligini davolash uchun ular o'simta ichiga kiradigan qon tomirlarini yo'q qiladi va uni oziq moddalar bilan ta'minlaydi.
Buni quyosh nuri yordamida amalga oshirish mumkin emas. Tibbiyot juda konservativ, ammo kogerent nurlanish manbalari turli sohalarda qabul qilingan. Tibbiyotda lazerlar koʻplab anʼanaviy asboblar oʻrnini egalladi.
Oftalmologiya va dermatologiya ham kogerent ultrabinafsha nurlanishining eksimer manbalaridan foydalandi. Ular ko'rishni tuzatish uchun shox pardaning shaklini o'zgartirish (LASIK) uchun keng qo'llanila boshlandi. Estetik tibbiyotda lazerlar dog'lar va ajinlarni yo'qotish uchun ishlatiladi.
![tibbiyotda lazerlar tibbiyotda lazerlar](https://i.medicinehelpful.com/images/058/image-173069-1-j.webp)
Foydali kosmetik jarrohlik
Bunday texnologik ishlanmalar muqarrar ravishda tijorat investorlari orasida mashhurdir, chunki ular katta foyda olish imkoniyatiga ega. Medtech Insight analitik kompaniyasi 2011 yilda lazerli go'zallik uskunalari bozori hajmini 1 milliard AQSh dollaridan ortiqroqqa baholadi. Darhaqiqat, qaramayGlobal tanazzul davrida tibbiy tizimlarga umumiy talab pasayib borayotganligi sababli, lazer tizimlarining dominant bozori bo'lgan Qo'shma Shtatlarda kvant generatoriga asoslangan kosmetik operatsiyalar kuchli talabga ega.
Vizualizatsiya va diagnostika
Tibbiyotdagi lazerlar boshqa koʻplab kasalliklar qatori saratonni ham erta aniqlashda muhim rol oʻynaydi. Masalan, Tel-Avivda bir guruh olimlar kogerent nurlanishning infraqizil manbalaridan foydalangan holda IQ spektroskopiyasiga qiziqish bildirishdi. Buning sababi shundaki, saraton va sog'lom to'qimalar turli infraqizil o'tkazuvchanlikka ega bo'lishi mumkin. Ushbu usulning istiqbolli ilovalaridan biri melanomalarni aniqlashdir. Teri saratonida erta tashxis qo'yish bemorning omon qolishi uchun juda muhimdir. Hozirda melanomani aniqlash ko'z orqali amalga oshiriladi, shuning uchun shifokorning mahoratiga tayanish kerak.
Isroilda har bir kishi yiliga bir marta bepul melanoma skriningiga borishi mumkin. Bir necha yil oldin yirik tibbiyot markazlaridan birida tadqiqotlar o'tkazildi, buning natijasida potentsial, ammo xavfli bo'lmagan belgilar va haqiqiy melanoma o'rtasidagi infraqizil diapazondagi farqni aniq kuzatish mumkin bo'ldi.
Katzir, 1984-yilda biotibbiy optika boʻyicha birinchi SPIE konferensiyasi tashkilotchisi va uning Tel-Avivdagi guruhi, shuningdek, infraqizil toʻlqin uzunliklari uchun shaffof boʻlgan optik tolalarni ishlab chiqdi va bu usulni ichki diagnostikaga kengaytirish imkonini berdi. Bundan tashqari, bu bachadon bo'yni smeariga tez va og'riqsiz alternativ bo'lishi mumkinginekologiya.
Tibbiyotda koʻk yarimoʻtkazgichli lazer flüoresan diagnostikada qoʻllanilishini topdi.
Kvant generatorlariga asoslangan tizimlar ham an'anaviy ravishda mammografiyada qo'llaniladigan rentgen nurlari o'rnini bosa boshlaydi. Rentgen nurlari shifokorlarni qiyin ikkilanishga duchor qiladi: saratonni ishonchli aniqlash uchun ular yuqori intensivlikka muhtoj, ammo radiatsiyaning ko'payishi saraton xavfini oshiradi. Shu bilan bir qatorda, ko‘krak qafasi va tananing boshqa qismlarini, masalan, miyani tasvirlash uchun juda tez lazer impulslaridan foydalanish imkoniyati o‘rganilmoqda.
![lazerlarni tibbiyotda qo'llash lazerlarni tibbiyotda qo'llash](https://i.medicinehelpful.com/images/058/image-173069-2-j.webp)
ko'zlar uchun OKT va boshqalar
Biologiya va tibbiyotdagi lazerlar optik kogerent tomografiyada (OKT) qoʻllanilgan va bu ishtiyoq toʻlqiniga sabab boʻlgan. Ushbu tasvirlash texnikasi kvant generatorining xususiyatlaridan foydalanadi va real vaqtda biologik to'qimalarning juda aniq (mikron tartibida), kesma va uch o'lchovli tasvirlarini taqdim etishi mumkin. OKT allaqachon oftalmologiyada qo'llaniladi va masalan, oftalmologga retinal kasalliklar va glaukoma tashxisini qo'yish uchun shox pardaning kesmasini ko'rish imkonini beradi. Bugungi kunda ushbu texnika tibbiyotning boshqa sohalarida ham qo'llanila boshlandi.
OKTdan paydo boʻlgan eng katta sohalardan biri bu arteriyalarni optik tolali tasvirlashdir. Optik kogerent tomografiya yorilib ketgan beqaror blyashkani baholash uchun ishlatilishi mumkin.
Tirik organizmlarning mikroskopiyasi
Fan, texnologiya va tibbiyotdagi lazerlar ham oʻynaydimikroskopiyaning ko'p turlarida asosiy rol o'ynaydi. Bu sohada juda ko'p ishlanmalar amalga oshirildi, ularning maqsadi skalpeldan foydalanmasdan bemorning tanasida nima sodir bo'layotganini tasavvur qilishdir.
Saratonni yo'q qilishning eng qiyin qismi bu jarroh hamma narsa to'g'ri bajarilganligiga ishonch hosil qilishi uchun doimiy ravishda mikroskopdan foydalanish zarurati. Jonli va real vaqtda mikroskopiya qilish qobiliyati - bu muhim yutuqlar.
Muhandislik va tibbiyotda lazerlarning yangi qoʻllanilishi optik mikroskopni yaqin masofadan skanerlash boʻlib, u standart mikroskoplarnikidan ancha yuqori oʻlchamdagi tasvirlarni yaratishi mumkin. Bu usul, o'lchamlari yorug'lik to'lqin uzunligidan kichikroq bo'lgan, uchlarida tirqishli optik tolalarga asoslangan. Bu subto'lqinli tasvirni ishga tushirdi va biologik hujayralarni tasvirlash uchun asos yaratdi. Ushbu texnologiyadan IR lazerlarida foydalanish Altsgeymer kasalligi, saraton va hujayralardagi boshqa o‘zgarishlarni yaxshiroq tushunish imkonini beradi.
![qisqacha tibbiyotda lazerlardan foydalanish qisqacha tibbiyotda lazerlardan foydalanish](https://i.medicinehelpful.com/images/058/image-173069-3-j.webp)
PDT va boshqa muolajalar
Optik tolalar sohasidagi ishlanmalar lazerlardan boshqa sohalarda foydalanish imkoniyatlarini kengaytirishga yordam beradi. Tananing ichida diagnostika qilish imkonini berishdan tashqari, kogerent nurlanish energiyasi kerakli joyga o'tkazilishi mumkin. U davolanishda qo'llanilishi mumkin. Fiber lazerlar ancha rivojlangan. Ular kelajak tibbiyotini tubdan o'zgartiradilar.
Fotosensitiv kimyoviy moddalar yordamida fotomeditsina sohasiorganizm bilan ma'lum bir tarzda o'zaro ta'sir qiluvchi moddalar bemorlarni tashxislash va davolash uchun kvant generatorlaridan foydalanishi mumkin. Fotodinamik terapiyada (PDT), masalan, lazer va fotosensitiv preparat yoshga bog'liq makula naslining "ho'l" shakli bo'lgan bemorlarda ko'rishni tiklashi mumkin, bu 50 yoshdan oshgan odamlarda ko'rlikning asosiy sababidir.
Onkologiyada ma'lum porfirinlar saraton hujayralarida to'planadi va ma'lum bir to'lqin uzunligida yoritilganda o'simtaning joylashishini ko'rsatadigan floresan hosil qiladi. Agar xuddi shu birikmalar boshqa to‘lqin uzunligi bilan yoritilsa, ular zaharli bo‘lib, shikastlangan hujayralarni o‘ldiradi.
Qizil gazli geliy-neon lazer tibbiyotda osteoporoz, toshbaqa kasalligi, trofik yaralar va boshqalarni davolashda qo'llaniladi, chunki bu chastota gemoglobin va fermentlar tomonidan yaxshi so'riladi. Radiatsiya yallig'lanishni sekinlashtiradi, giperemiya va shish paydo bo'lishining oldini oladi va qon aylanishini yaxshilaydi.
![muhandislik va tibbiyotda lazerlarni qo'llash muhandislik va tibbiyotda lazerlarni qo'llash](https://i.medicinehelpful.com/images/058/image-173069-4-j.webp)
Shaxsiylashtirilgan davolash
Genetika va epigenetika lazerlardan foydalanish mumkin boʻlgan yana ikkita sohadir.
Kelajakda hamma narsa nano miqyosda sodir bo'ladi, bu bizga hujayra miqyosida tibbiyot qilish imkonini beradi. Femtosekundlik impulslarni ishlab chiqaradigan va ma'lum to'lqin uzunliklariga moslasha oladigan lazerlar tibbiyot mutaxassislari uchun ideal hamkordir.
Bu bemorning individual genomiga asoslangan shaxsiy davolanish uchun eshikni ochadi.
Leon Goldman - asoschisilazer dori
Odamlarni davolashda kvant generatorlaridan foydalanish haqida gapirganda, Leon Goldmanni eslatib o'tmaslik mumkin emas. U lazer tibbiyotining "otasi" sifatida tanilgan.
Kogerent nurlanish manbasini ixtiro qilganidan bir yil o'tib, Goldman uni teri kasalliklarini davolashda ishlatgan birinchi tadqiqotchi bo'ldi. Olim qo‘llagan texnika lazer dermatologiyasining keyingi rivojlanishiga zamin yaratdi.
Uning 1960-yillarning oʻrtalarida olib borgan tadqiqotlari koʻr parda jarrohligida yoqut kvant generatoridan foydalanishga va kogerent nurlanishning bir vaqtning oʻzida terini kesish va qon tomirlarini yopish, qon ketishini cheklash qobiliyati kabi kashfiyotlarga olib keldi.
Goldman, karerasining katta qismi uchun Cincinnati universitetida dermatolog bo'lib, Amerika tibbiyot va jarrohlikda lazerlar jamiyatiga asos solgan va lazer xavfsizligi uchun poydevor qo'yishga yordam bergan. 1997 yilvafot etgan
Miniaturizatsiya
Birinchi 2 mikronli kvant generatorlari ikki kishilik yotoq hajmida edi va suyuq azot bilan sovutilgan. Bugungi kunda palma o'lchamidagi diodli lazerlar va undan ham kichikroq tolali lazerlar paydo bo'ldi. Ushbu o'zgarishlar yangi ilovalar va ishlanmalar uchun yo'l ochadi. Kelajak tibbiyotida miya jarrohligi uchun kichik lazerlar bo'ladi.
Texnik taraqqiyot tufayli harajatlarning doimiy ravishda qisqarishi kuzatilmoqda. Lazerlar maishiy texnikada odatiy holga aylanganidek, ular shifoxona jihozlarida muhim rol o‘ynay boshladi.
Agar ilgari tibbiyotda lazerlar juda katta vamurakkab, bugungi kunda optik toladan ishlab chiqarish tannarxni sezilarli darajada pasaytirdi va nano o'lchovga o'tish xarajatlarni yanada kamaytiradi.
![ilmiy texnologiya tibbiyotida lazerlar ilmiy texnologiya tibbiyotida lazerlar](https://i.medicinehelpful.com/images/058/image-173069-5-j.webp)
Boshqa foydalanish
Urologlar uretraning torayishi, yaxshi xulqli siğiller, siydik toshlari, siydik pufagi kontrakturasi va prostata kattalashishini lazer yordamida davolashlari mumkin.
Tibbiyotda lazerdan foydalanish neyroxirurglarga miya va orqa miyada aniq kesmalar va endoskopik tekshiruvlar qilish imkonini berdi.
Veterinar shifokorlar lazerdan endoskopik muolajalar, oʻsma koagulyatsiyasi, kesmalar va fotodinamik terapiya uchun foydalanadilar.
Stomatologlar teshik ochish, milk jarrohligi, antibakterial muolajalar, tish desensibilizatsiyasi va yuz-yuz diagnostikasi uchun kogerent nurlanishdan foydalanadilar.
Lazerli cımbızlar
Dunyodagi biotibbiyot tadqiqotchilari optik cımbızlar, hujayralarni saralash vositalari va boshqa ko'plab vositalardan foydalanadilar. Lazerli cımbızlar saraton kasalligini yaxshiroq va tezroq tashxislashni va'da qilmoqda va viruslar, bakteriyalar, kichik metall zarralari va DNK iplarini ushlash uchun ishlatilgan.
Optik cımbızlarda kogerent nurlanish nuri mikroskopik ob'ektlarni ushlab turish va aylantirish uchun ishlatiladi, xuddi metall yoki plastik cımbızlar kichik va mo'rt narsalarni olishi mumkin. Alohida molekulalarni mikron o'lchamli slaydlarga yoki polistirol boncuklariga biriktirish orqali manipulyatsiya qilish mumkin. Nur to'pga tegsa, uegilib, to‘pni to‘g‘ridan-to‘g‘ri nurning o‘rtasiga surib, ozgina zarba beradi.
Bu kichik zarrachani yorug'lik nurida ushlab qolishi mumkin bo'lgan "optik tuzoq" yaratadi.
![tibbiyotda lazerlar fotosurati tibbiyotda lazerlar fotosurati](https://i.medicinehelpful.com/images/058/image-173069-6-j.webp)
Tibbiyotda lazer: ijobiy va salbiy tomonlari
Kogerent nurlanish energiyasi, uning intensivligi modulyatsiya qilinishi mumkin, biologik to'qimalarning hujayra yoki hujayradan tashqari tuzilishini kesish, yo'q qilish yoki o'zgartirish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, tibbiyotda lazerdan foydalanish, qisqasi, infektsiya xavfini kamaytiradi va davolanishni rag'batlantiradi. Jarrohlikda kvant generatorlarini qo'llash diseksiyonning aniqligini oshiradi, ammo ular homilador ayollar uchun xavflidir va fotosensibilizatsiya qiluvchi dorilarni qo'llash uchun kontrendikatsiyalar mavjud.
To'qimalarning murakkab tuzilishi klassik biologik tahlillar natijalarini aniq talqin qilishga imkon bermaydi. Tibbiyotdagi lazerlar (fotosurat) saraton hujayralarini yo'q qilish uchun samarali vositadir. Biroq, kogerent nurlanishning kuchli manbalari befarq harakat qiladi va nafaqat ta'sirlanganlarni, balki atrofdagi to'qimalarni ham yo'q qiladi. Bu xususiyat, ortiqcha hujayralarni tanlab yo'q qilish qobiliyatiga ega bo'lgan qiziqish joyida molekulyar tahlilni o'tkazish uchun ishlatiladigan mikrodiseksiya texnikasida muhim vositadir. Ushbu texnologiyaning maqsadi barcha biologik to'qimalarda mavjud bo'lgan heterojenlikni engib o'tish, ularni aniq aniqlangan populyatsiyada o'rganishni osonlashtirishdir. Shu ma'noda lazer mikrodiseksiyasi tadqiqotning rivojlanishiga, tushunishga katta hissa qo'shdifiziologik mexanizmlar bugungi kunda populyatsiya darajasida va hatto bitta hujayra darajasida aniq namoyon bo'lishi mumkin.
To'qima muhandisligining funksionalligi bugungi kunda biologiya rivojlanishining asosiy omiliga aylandi. Bo'linish paytida aktin tolalari kesilsa nima bo'ladi? Drosophila embrioni katlama paytida hujayra nobud bo'lsa, barqaror bo'ladimi? O'simlikning meristema zonasiga qanday parametrlar kiradi? Bu muammolarni lazer yordamida hal qilish mumkin.
![tibbiyotda lazerdan foydalanish tibbiyotda lazerdan foydalanish](https://i.medicinehelpful.com/images/058/image-173069-7-j.webp)
Nanomitibbiyot
Soʻnggi paytlarda turli xil biologik ilovalar uchun mos xususiyatlarga ega koʻplab nanostrukturalar paydo boʻldi. Ulardan eng muhimlari:
- kvant nuqtalari juda sezgir uyali tasvirlashda ishlatiladigan nanometr oʻlchamdagi yorugʻlik chiqaradigan mayda zarralardir;
- tibbiy amaliyotda qoʻllanilgan magnit nanozarrachalar;
- kapsullangan terapevtik molekulalar uchun polimer zarralari;
- metall nanozarrachalar.
Nanotexnologiyaning rivojlanishi va lazerlarning tibbiyotda qoʻllanilishi, bir soʻz bilan aytganda, dori vositalarini qoʻllash usullarini inqilob qildi. Dori vositalarini o'z ichiga olgan nanozarrachalarning suspenziyalari ta'sirlangan to'qimalar va hujayralarga tanlab ta'sir qilish orqali ko'plab birikmalarning terapevtik indeksini oshirishi mumkin (eruvchanlik va samaradorlikni oshirish, toksiklikni kamaytirish). Ular faol moddani etkazib beradi, shuningdek, tashqi stimulyatsiyaga javoban faol moddaning chiqarilishini tartibga soladi. Nanoteranostika bundan keyinginanozarrachalar, dori birikmalari, terapiya va diagnostika tasvirlash vositalaridan ikki tomonlama foydalanish imkonini beruvchi eksperimental yondashuv, shaxsiy davolanishga yo‘l ochadi.
Tibbiyot va biologiyada lazerlardan mikrodisseksiya va fotoablyatsiya uchun foydalanish turli darajadagi kasalliklar rivojlanishining fiziologik mexanizmlarini tushunish imkonini berdi. Natijalar har bir bemor uchun diagnostika va davolashning eng yaxshi usullarini aniqlashga yordam beradi. Nanotexnologiyani tasvirlash sohasidagi yutuqlar bilan chambarchas bog'liq holda rivojlantirish ham ajralmas bo'ladi. Nanomedicine - ayrim saraton, yuqumli kasalliklar yoki diagnostika uchun yangi istiqbolli davolash usuli.