Типы и основные клинические применения медицинских лазеров

Разные типы лазеров имеют разные параметры и методы работы, а также различно их взаимодействие с биологическими тканями человека. После определения параметров и производительности необходимоМедицинский лазери требуемый метод работы, в принципе можно определить конкретный тип подходящего лазера. Ниже мы кратко представим некоторые типичные медицинские лазерные устройства и основные клинические применения на основе классификации обычно используемых рабочих веществ.

Твердый лазер
Твердотельные лазеры в настоящее время являются наиболее широко используемыми и зрелыми медицинскими лазерами. Типичным твердотельным медицинским лазером является Nd:YAG-лазер, который представляет собой лазер на иттрий-алюминиевом гранате, легированном неодимом. Основная рабочая длина волны составляет 1064 нм. Для применений скальпеля обычно используется непрерывная мощность, а мощность составляет около десятков ватт; для лечения дерматологических пигментных заболеваний часто используется выход с модуляцией добротности, энергия может достигать 1 джоуля на импульс, а ширина импульса может составлять всего несколько наносекунд. Его также можно использовать для операций на внутреннем глазу, таких как перепончатая катаракта, капсулотомия хрусталика, иридотомия, перерезание хрусталика и стекловидного канатика в передней камере.

Когда этот тип лазера выдает длинный импульс, его также можно использовать для удаления волос, а длительность импульса может достигать 200 мс; как режим свободных колебаний его можно использовать для лечения хронической обструкции слезных протоков в офтальмологии. Кроме того, лазер Nd:YAG с удвоенной длиной волны и длиной волны 532 нм также имеет важные применения во многих областях лечения, таких как офтальмология, стоматология, дерматология, резекция простаты и т. д., и может использоваться для симптоматического лечения дерматологических морщин и Удаление волос. Лечение и лечение глазных заболеваний и т.д.

Другая длина волны Nd:YAG-лазера составляет 1320 нм, что подходит для лечения варикозного расширения вен больших и малых подкожных вен, а также нефункциональных варикозных вен поверхностных ветвей, вызванных рефлюксом крови. Выходная мощность лазера Nd:YAP (алюминат иттрия, легированного неодимом) с длиной волны 1,3 мкм аналогична этой длине волны. Благодаря относительной безопасности для человеческого глаза, лазер с этой длиной волны широко используется в медицинских операциях и может использоваться для удаления кариеса. Лечение подготовки полости пульпы, гиперчувствительность дентина, удаление опухолей десны и гемангиом, наружное облучение язв в полости рта и т.д.

В последние годы появление и разработка твердотельных лазеров среднего инфракрасного диапазона с длиной волны более 2 мм предоставили большое количество новых идеальных вариантов для лазерной медицины, таких как типичные YAG-лазеры, легированные гольмием, тулием и эрбием. Большинство этих лазеров работают в импульсном режиме. Длина волны лазера Ho:YAG (иттрий-алюминиевый гранат, легированный гольмием) составляет 2,1 мкм, что подходит для контактной и бесконтактной резки, резекции и коагуляции мягких и твердых тканей, например, камней мочевыводящих путей; В дерматологии лечат пиогенную гранулему, старческие бородавки и старческий кератоз; акушерство и гинекология лечит эрозию шейки матки; в отоларингологии лечат полипы носа и папилломы горла; чрескожная хирургия поясничного диска и т. д.; эта лазерная система используется в чрескожной хирургии миокарда. Сосудистая реконструкция, как идеальный инструмент в ангиопластике, известна как «четвертая веха в лечении ишемической болезни сердца».

Выходная длина волны 2,0 мкм лазера Tm:YAG (иттрий-алюминиевый гранат, легированный тулием) аналогична лазеру Ho:YAG и может использоваться для контактной и бесконтактной резки, резекции и коагуляции мягких тканей. и твердых тканей.

Другой тип лазера Er:YAG (иттрий-алюминиевый гранат, легированный эрбием) имеет выходную длину волны 2,9 мкм. Поскольку вода сильно поглощает эту длину волны, ее в основном используют для лазерного лечения неглубоких тканей, например, для пробивания крови, офтальмологического лечения и лечения болезненных ощущений. Кожная хирургия и т. д. Кроме того, он также используется в других областях, таких как отоларингология и лечение опухолей. Принцип лечения в основном можно отнести к лазерному скальпелю. Аналогичным образом существует так называемый «водный лазер» (лазер Er,Cr:YSGG, названный так потому, что он использует воду для направления света), который имеет длину волны 2780 нм и используется в стоматологии.

Некоторые ранние твердотельные лазеры, такие как рубиновые лазеры с длиной волны 694,3 нм и александритовые лазеры с длиной волны 755 нм, использовались в качестве первых лазерных медицинских устройств для удаления пигментации кожи, удаления волос на коже, удаления татуировок и лечения доброкачественные пигментные поражения кожи. аспект.

В последние годы, с постоянным появлением передовых лазерных устройств с универсальными характеристиками, этот тип лазера постепенно вытесняется из области медицинских лазеров. Стоит отметить, что фемтосекундный лазер на сапфире, легированном титаном, который в настоящее время широко используется в научных исследованиях, не только имеет широкополосный спектр, включающий вышеупомянутые длины волн и возможности настройки длины волны, но также имеет длительность импульса менее 100 фс, что превосходно. в диагностике заболеваний и точной хирургии. все более широкое применение.

Еще одно направление в медицинских лазерах – волоконный лазер. Как тип твердотельного лазера, волоконный лазер охватывает не только длины волн широко используемых твердотельных медицинских лазеров, таких как 1,064 мм, 1,3 мм, 1,5 мм и 2 мм, но и фемтосекундный. Быстрый прогресс был достигнут в области ультракоротких импульсов, высокочастотных импульсов. выходная мощность и другие режимы работы. Можно предвидеть, что в будущем волоконные лазеры будут составлять все большую долю медицинских лазеров.

Газовый лазер
Обычно используемые медицинские газовые лазеры включают:
Лазер на углекислом газе, длина волны излучения 10,6 мкм, представляет собой лазер дальнего инфракрасного диапазона. Имеет два режима работы: непрерывный и импульсный. В клинической практике он обычно передается через световодный сустав руки. Поскольку лазером на углекислом газе легко добиться высокой мощности (более киловатт), его стоимость относительно невелика, а его длина волны имеет чрезвычайно высокую скорость поглощения воды, его в основном используют для интенсивной лазерной обработки.

Гелий-неоновый лазер, длина волны излучения 632,8 нм. В основном это непрерывный режим работы с мощностью всего 10 мВт. Его можно использовать только для слабых лазерных процедур, а именно лазерной физиотерапии и лазерной акупунктуры; его также можно использовать в качестве терапевтического источника света для фотодинамической терапии.

Аргоновый ионный лазер, основная выходная длина волны 514,5 нм и 488 нм, непрерывный режим работы, мощность может достигать десятков ватт. Этот лазер имеет короткий срок службы и высокие эксплуатационные расходы. В принципе, замена лазерной трубки каждые 3–4 года обходится дорого. Его видимый сине-зеленый лазер с длиной волны может передаваться по оптическим волокнам. Гемоглобин имеет очень высокую скорость поглощения на этой длине волны и может использоваться в качестве терапевтического источника света для фотодинамической терапии.

Похожим на него является лазер на парах меди. В настоящее время Nd:YAG-лазер с удвоенной частотой и накачкой диодным лазером позволяет получить зеленый лазер с длиной волны 532 нм со средней мощностью более 10 Вт в непрерывном режиме и средней мощностью более 100 Вт в режиме с высокой частотой повторения. Таким образом, его можно использовать не только во многих медицинских аспектах. Он заменяет аргоно-ионный лазер и лазер на парах меди, имеет новые применения в офтальмологии, простате и т. д. и демонстрирует высокую экономическую целесообразность.

Криптоновый ионный лазер, основные рабочие длины волн: 406,7 нм, 415,4 нм, 568 нм и 647 нм. В основном для непрерывного режима работы. Может использоваться в качестве диагностического источника света для фотодинамической терапии.

Гелий-кадмиевый лазер, длина волны излучения 441,6 нм. В основном для непрерывного режима работы. Может использоваться в качестве диагностического источника света для фотодинамической терапии.

Полупроводниковый лазер
В настоящее время существует множество вариантов длины волны излучения полупроводниковых лазеров от 405 нм до 1500 нм, а режимы работы включают непрерывный и импульсный режим работы. Обычно для определения названия используются длина волны и рабочий режим, например: непрерывный полупроводниковый лазер 630 нм, импульсный полупроводниковый лазер 780 нм и т. д.; полупроводниковые материалы также используются для непосредственного определения названия, например: полупроводниковый лазер на арсениде галлия, полупроводниковый лазер на мышьяке-алюминии-галлии и т. д.

Полупроводниковые лазеры обладают уникальными преимуществами, такими как небольшой размер, высокая эффективность и возможность напрямую использовать источник питания для модуляции выходного лазера. Они подходят для ситуаций, когда требуется легкое устройство и не требуется высокая выходная мощность лазера.

Полупроводниковый лазер размером с обычный компьютер выполняет те же функции, что и гораздо больший лазер. Помимо низкой цены, его эксплуатационные расходы также низкие благодаря высокому электрическому и оптическому КПД и длительному сроку службы. Срок службы диодной лазерной трубки намного дольше, чем у ионного лазера. Благодаря широкому выбору длин волн от ультрафиолетового до инфракрасного диапазона и способности передаваться по оптическому волокну диапазон клинического применения становится все шире и шире.

Краситель Лазер
Можно сказать, что лазер на красителе — это лазер с самым широким охватом длин волн. Выбор различных красителей позволяет добиться настройки выходного сигнала от 400 до 950 нм. Основные методы работы включают непрерывную волну и пульсовую волну. По разным способам накачки их разделяют на лазеры на красителях с импульсной накачкой и лазерной накачкой. Лазер на красителе в сочетании с лазером Nd:YAG с удвоенной частотой и модуляцией добротности можно использовать для удаления татуировок, лечения сосудистых и пигментных поражений, резки, иссечения, абляции и испарения мягких тканей в общей дерматологии, а также для удаления лишних волос у человека.

Эксимерный лазер
Выходная длина волны эксимерного лазера обычно находится в ультрафиолетовом диапазоне, и обычно используемые лазерные среды определяют его название, например: эксимерный лазер на фториде аргона, эксимерный лазер на фториде ксенона. Режим работы в основном пульсовая волна. В настоящее время широко применяется в офтальмологии и дерматологии.

Контактная информация:

Если у вас есть какие-либо идеи, не стесняйтесь говорить с нами. Независимо от того, где находятся наши клиенты и каковы наши требования, мы будем следовать нашей цели, чтобы предоставить нашим клиентам высокое качество, низкие цены и лучший сервис.