Laser sa medisina. Ang paggamit sa mga laser sa medisina ug siyensiya

Sulod sa milabay nga kalim-an ka tuig laser gigamit sa pagtuon sa mata, Oncology, plastic surgery ug sa daghang ubang mga dapit sa medisina ug Biomedical research.

Sa sa posibilidad sa paggamit sa kahayag sa pagtratar sa sakit nga nailhan sa liboan ka mga tuig na ang milabay. Ang karaang mga Grego ug mga Ehiptohanon nga gigamit solar radiation therapy, ug kining duha ka mga ideya nga bisan nga may kalabutan sa usag usa diha sa mitolohiya - Grego diyos nga si Apolo ang dios sa adlaw ug sa pag-ayo.

Kini mao lamang human sa kataronganon radiation tinubdan sa pagmugna labaw pa kay sa 50 ka tuig na ang milabay sa pagkatinuod giila potensyal nga paggamit sa kahayag sa medisina.

Tungod sa iyang espesyal nga kabtangan, ang laser mas hapsay pa kay sa solar radiation o ubang mga tinubdan. Ang matag quantum generator mao ang operate sa usa ka kaayo nga pig-ot nga wavelength range ug mobugag kataronganon kahayag. Usab, mga laser sa medisina motugot kaninyo sa pagmugna og dugang nga gahum. enerhiya pinutol nga kahoy mahimong naka-focus sa usa ka gamay kaayo nga punto, nga moresulta sa taas nga Densidad. Kini nga mga kabtangan ang gidala ngadto sa kamatuoran nga karon laser gigamit sa daghang mga dapit sa medikal nga diagnostics, therapy ug operasyon.

Panit ug mata pagtambal

Ang paggamit sa mga laser sa medisina nagsugod uban sa mata ug dermatolohiya. Maser gibuksan sa 1960. Ug sa usa ka tuig sa tapus nga Leon Goldman gipakita sa unsa nga paagi rubi pula nga laser sa medisina mahimong gamiton sa pagtangtang sa capillary dysplasia, matang sa Nevi ug melanoma.

Kini nga aplikasyon gibase sa kataronganon kahayag tinubdan ang abilidad sa pagtrabaho sa usa ka piho nga wavelength. Tinubdan sa kataronganon radiation karon kaylap nga gigamit sa pagtangtang hubag, patik, buhok ug mga moles.

Sa dermatolohiya, laser gigamit sa lain-laing mga matang ug mga wavelength, nga tungod sa lain-laing mga matang sa matambalan samad, ug sa mga nag-unang absorbing materyal nga sa sulod kanila. wavelength Ang usab-agad sa panit sa pasyente.

Karon kini mao ang imposible sa pagpraktis dermatolohiya ug mata nga walay mga laser, tungod kay sila nahimong nag-unang mga himan sa pasyente nga pag-atiman. Ang paggamit sa mga laser alang sa panan-awon sa pagtul-id ug sa usa ka halapad nga matang sa ophthalmic aplikasyon misaka human Charlz Kempbell sa 1961 nahimong unang doktor sa paggamit sa pula nga laser sa medisina sa pag-ayo sa mga pasyente uban sa retinal detatsment.

Sa ulahi, alang niini nga katuyoan, espesyalista sa mata nagsugod sa paggamit argon tinubdan sa kataronganon radiation sa lunhaw nga bahin sa kolor. Dinhi, ang mga kabtangan sa mga mata, ilabi na sa mga lente sa pag-focus sa mga pinutol nga kahoy sa kapatagan sa retinal detatsment nalangkit. Kaayo gahum apparatus kini literal welds.

Pasyente nga uban sa pipila ka mga matang sa macular kaus-osan makatabang laser operasyon - laser photocoagulation ug photodynamic therapy. Sa unang nga pamaagi, usa ka likisan sa kataronganon radiation gigamit alang sa pagbugkos dugo sa mga sudlanan, ug ang ilang mga pathological nga slowing sa pagtubo sa ilalum sa mga macula.

Ang susamang mga pagtuon nga gipahigayon sa 1940 uban sa kahayag sa adlaw, apan alang sa ilang malampuson nga pagkompleto sa mga doktor ang gikinahanglan sa mga talagsaon nga mga kabtangan sa quantum generator. Human sa paggamit sa usa ka argon laser nahimong usa ka paghunong internal nga nagdugo. Selective pagsuyup sa green nga kahayag sa hemoglobin - pigment pula nga mga selula sa dugo - nga gigamit alang sa ali sudlanan sa dugo pagdugo. Kay ang pagtambal sa kanser sa paglaglag sa dugo sa mga sudlanan sa sulod sa tumor ug sa iyang supplying sustansiya.

Kini dili mahimo nga makab-ot pinaagi sa paggamit sa kahayag sa adlaw. Medicine mao ang kaayo konserbatibo, ingon nga kini kinahanglan nga, apan ang mga tinubdan sa kataronganon radiation nakadawat sa pag-ila sa iyang nagkalain-laing mga dapit. Laser sa medisina ang gipulihan sa daghan nga mga tradisyonal nga mga himan.

Mata ug Dermatology nakabenepisyo usab gikan sa excimer tinubdan sa kataronganon radiation sa laing ultraviolet. Sila nga kaylap nga gigamit sa pag-usab sa porma sa cornea (LASIK) alang sa panan-awon sa pagtul-id. Laser sa aesthetic tambal nga gigamit aron sa pagpapahawa mansa ug mga wrinkles.

Dakog Kita nga cosmetic surgery

Kini nga mga teknolohiya kalambuan kabubut-on dili malikayan nga popular nga komersyal nga mga investors, ingon nga sila sa usa ka dako nga potensyal alang sa kaayohan. Analista lig-on Medtech Insight sa 2011 gibanabana sa merkado sa cosmetic laser ekipo nga nagkantidad og labaw pa kay sa $ 1 ka bilyon. Sa pagkatinuod, bisan pa sa pagkunhod sa kinatibuk panginahanglan alang sa health system panahon sa global recession, ang cosmetic surgery, base sa sa paggamit sa mga laser, padayon nga makatagamtam sa lig-on nga panginahanglan sa Estados Unidos - ang dominanteng sistema sa laser merkado.

Aw ug diagnostics

Laser sa medisina play usa ka importante nga papel sa sayo sa detection sa kanser ug sa daghang uban pang mga mga sakit. Pananglitan, sa Tel Aviv, usa ka grupo sa mga siyentipiko nga interesado infrared spectroscopy paggamit sa infrared tinubdan sa kataronganon radiation. Ang rason niini mao nga ang kanser ug himsog nga tisyu mahimong adunay lain-laing mga pagkamatuhup sa infrared laing. Usa sa masaarong mga aplikasyon sa niini nga paagi mao ang pag-ila sa melanoma. Panit sa kanser, sa sayo nga panghiling mao ang importante kaayo alang sa kaluwasan sa mga pasyente. Sa pagkakaron, ang detection sa melanoma anaa sa ibabaw sa mga mata, sa ingon niana mao nga mosalig sa kahanas sa doktor.

Sa Israel, sa makausa sa usa ka tuig, ang matag tawo nga moadto sa usa ka libre nga screening sa melanoma. Pipila ka tuig na ang milabay sa usa sa mga mayor nga medical centers nga gihimo sa pagtuon, nga miresulta sa usa ka oportunidad sa tin-aw nga pagsunod sa kalainan sa infrared laing mga kalainan sa taliwala sa mga potensyal, apan dili delikado nga mga kinaiya, ug sa karon nga melanoma.

Katzir, ang mga organizer sa unang Komperensya sa SPIE Biomedical Optics sa 1984, ug ang iyang pundok sa Tel Aviv usab lambo nga optical lanot nga transparent sa infrared wavelength, nga nagtugot sa pag-extend sa niini nga paagi sa mga internal nga diagnostics. Dugang pa, kini mahimong usa ka dali ug sakit alternatibo sa cervical smears sa gynecology.

Blue semiconductor laser sa medisina nga gigamit sa flourescense panghiling.

Sistema sa base sa quantum generator usab nagsugod sa pag-ilis sa mga X-ray, nga tradisyonal nga gigamit sa mammography. X-ray mga doktor ang usa ka lisud nga problema: kay kasaligan detection sa mga matang sa kanser sila kinahanglan nga hataas intensity, apan radiation nga pagtubo pinaagi sa iyang kaugalingon nagdugang sa risgo sa kanser. Sa laing, kita magtuon sa Bibliya ug sa posibilidad sa paggamit kaayo paspas nga laser pulses alang sa usa ka dughan nga larawan, ug sa ubang bahin sa lawas sama sa utok.

Oct sa mata ug dili lamang

Laser sa Biology ug medisina nga gigamit sa Optical pagsunod tomography (oct), nga sparked sa usa ka halad sa kadasig. Kini nga imaging teknik naggamit maser kabtangan ug makahatag sa usa ka tin-aw kaayo (sa kapunongan sa usa ka micron), usa ka tinuod nga-time nga tulo-ka-dimensyon nga imahe ug sa krus biological nga tissue. Oct na-apply sa pagtuon sa mata, ug mahimo nga, alang sa panig-ingnan, makahimo sa ophthalmologist aron sa pagtan-aw sa usa ka krus nga seksyon sa cornea sa pagdayagnos retinal disorder ug glaucoma. Karon, mga makina nagsugod sa nga gigamit usab sa ubang mga natad sa medisina.

Usa sa kinadak-ang mga dapit nag-umol tungod Oct moapil makabaton fiber-Optical imaging kaugatan. Optical pagsunod tomography mahimong gamiton sa pagtimbang-timbang sa mga estado prone sa busgak sa mabalhinon plake.

Microscopy sa buhing mga organismo

Laser sa siyensiya, engineering, tambal usab sa pagdula sa usa ka yawe nga papel sa daghang matang sa microscopy. usa ka dako nga gidaghanon sa mga research nga gibuhat sa niini nga dapit, ang katuyoan mao ang sa paghanduraw unsa ang nahitabo sulod sa lawas sa pasyente nga wala sa paggamit sa usa ka scalpel.

Ang labing lisud nga sa pagtangtang sa kanser mao ang panginahanglan sa kanunay modangop sa mga serbisyo sa mikroskopyo, ang siruhano mahimo sa pagsiguro nga ang tanan gibuhat husto. Ang abilidad sa pagbuhat sa microscopy "live" ug sa tinuod nga panahon mao ang usa ka mahinungdanon nga kalampusan.

Usa ka bag-o nga paggamit sa mga laser sa arte ug medisina - scan sa duol-uma optical microscopy, nga makapatungha mga larawan sa usa ka resolusyon sa daghan nga mas taas pa kay sa mga sa mga conventional mikroskopyo. Kini nga pamaagi gibase sa optical lanot sa notches sa mga tumoy, mao nga mas gamay kay sa wavelength sa kahayag. Kini nagtugot sa subwavelength imaging, ug gibutang ang patukoranan alang sa imaging sa biological nga mga selula. Ang paggamit niini nga teknolohiya diha sa infrared laser motugot sa usa ka mas maayo nga pagsabot sa sakit nga Alzheimer, cancer, ug uban pang mga kausaban sa mga selula.

Photodynamic therapy ug ubang mga paagi sa pagtambal

Mga Panghitabo sa kapatagan sa optical lanot makatabang sa paghatag ug gahum sa paggamit sa mga laser ug uban pang mga kaumahan. Dugang pa, tugoti sila diagnosis sa sulod sa lawas, ang mga kusog sa kataronganon radyasyon mahimong transmitted sa diin kini gikinahanglan. Kini mahimong gigamit sa pagtambal. Fiber laser mas abante. Sila bug-os sa pag-usab sa kaugmaon sa medisina.

Field sa Photomedicine, sa paggamit sa kahayag-sensitibo kemikal nga makig-uban sa mga lawas sa usa ka espesyal nga paagi, mahimo nga modangop sa paggamit sa mga laser alang sa mga panghiling ug sa pagtambal sa mga pasyente. Sa photodynamic therapy (PDT), alang sa panig-ingnan, sa usa ka laser ug usa ka photosensitive drug mahimo pagpasig-uli sa panan-awon sa mga pasyente uban sa "basa" matang sa edad-related macular kaus-osan, usa ka mayor nga hinungdan sa pagkabuta sa mga tawo sa ibabaw sa edad nga 50 ka tuig.

Sa Oncology pipila porphyrins tapok sa mga selula sa kanser, ug sa fluoresce sa diha nga nalamdagan sa pipila ka mga wavelength, nga nagpaila sa nahimutangan sa mga tumor. Kon kini nga mga sama nga compounds dayon nagpasiugda sa usa ka lain-laing mga wavelength, sila mahimo nga makahilo, ug sa pagpatay sa mga naguba nga mga selula.

Pula nga gas helium-neon laser mao nga gigamit sa medisina sa pagtambal sa mga sa osteoporosis, psoriasis, sa ugat ulcers, ug uban pa, Ingon nga kini nga frequency nga maayo ang masuhop sa hemoglobin ug enzymes. Radiation slows panghubag, edema ug hyperemia magpugong, improb suplay sa dugo.

personal nga pagtambal

Duha ka sa uban nga mga dapit diin adunay usa ka paggamit alang sa laser - genetics ug epigenetics.

Sa umaabot, ang tanan mahitabo sa nanoscale, nga motugot sa pagpraktis sa medisina sa cell scale. Laser nga makamugna femtosecond pulses ug naminaw sa usa ka piho nga wavelength, mao ang sulundon nga partners alang sa mga mananambal.

Kini moabli sa pultahan alang sa usa ka personal nga pagtambal base sa genome sa tagsa-tagsa nga pasyente.

Leon Goldman - founder sa Laser Medicine

Paghisgot mahitungod sa paggamit sa mga laser sa pagtambal sa mga tawo, dili sa naghisgot Leon Goldman. Kini nailhan nga ang "amahan" sa laser medisina.

Usa ka tuig human sa kataronganon radiation tinubdan Goldman imbensyon sa unang tigdukiduki sa paggamit niini alang sa pagtambal sa mga sakit sa panit. Ang teknik Gipadapat siyentipiko nga sementadong sa dalan alang sa mga sunod-sunod nga kalamboan sa laser dermatolohiya.

Ang iyang research diha sa mga tunga-tunga sa dekada 1960 nga gipangulohan sa sa paggamit sa usa ka Ruby maser sa operasyon sa retina ug sa maong mga kaplag sama sa posibilidad sa kataronganon radiation sa samang higayon sa pagputol sa panit ug patikan dugo sa mga sudlanan, gilimitahan nagdugo.

Goldman, nga nagtrabaho alang sa kadaghanan sa iyang career, usa ka doktor sa panit sa Unibersidad sa Cincinnati, ang nagtukod sa American Society sa laser sa Pagpanambal ug Operasyon, ug mitabang ibutang ang mga patukoranan alang sa laser sa kaluwasan. Siya namatay sa 1997

miniaturization

Ang unang 2-micron laser ang gidak-on sa usa ka double higdaanan ug cooled uban sa liquid nitrogen. Karon nagpakita diode nga mohaum sa palma, ug bisan sa mas miniature fiber laser. Ang maong mga kausaban nga naghatag sa dalan alang sa bag-ong mga aplikasyon ug mga kalambuan. Medicine sa umaabot adunay usa ka gamay nga laser alang sa utok sa operasyon.

Salamat sa teknolohiya pag-uswag adunay usa ka kanunay nga pagkunhod sa mga gasto. Sama nga laser nahimong ordinaryo sa consumer electronics, sila misugod sa pagdula sa usa ka yawe nga papel sa ospital ekipo.

Kon sayo pa laser sa medisina mao ang dako kaayo ug komplikado, kini karon ang ilang produksyon sa optical lanot kamahinungdanon pagpakunhod sa gasto, ug ang transisyon ngadto sa nanolevel ang dugang pa nga pagpakunhod sa gasto.

sa uban nga mga aplikasyon

Pinaagi sa paggamit sa mga laser urologist pagtagad urethral stricture, benign warts, urinary bato, pantog contracture, ug sa prostate pagpadako.

Ang paggamit sa laser sa medisina nakapahimo neurosurgeons sa paghimo sa tukmang pagtibhang ug sa pagbuhat sa endoscopic eksaminasyon sa utok ug sa spinal cord.

Veterinarians sa paggamit sa mga laser alang sa endoscopic pamaagi, coagulation sa hubag, incision, ug photodynamic therapy.

Dentista sa paggamit kataronganon kahayag alang sa paghimo og mga buslot sa tagok operasyon alang sa antibacterial pamaagi, dental pagkadili-mobati ug roto-nawong diagnosis.

laser kimpit

Biomedical mga tigdukiduki nga gigamit optical kimpit sa tibuok kalibotan, cell sorters, ingon man usab sa daghang uban pang mga himan. Laser kimpit mosaad mas maayo ug mas paspas nga pagdayagnos sa kanser ug gigamit sa pagdakop virus, bakterya, fino nga metal nga mga partikulo ug sa DNA hilo.

Ang optical kimpit kataronganon pinutol nga kahoy sa radiation gigamit sa paghupot ug tuyok microscopic butang sa sama nga paagi ingon nga metal o plastik nga kimpit makahimo sa pagkuha sa gamay ug mahuyang nga mga butang. Tagsa-tagsa nga mga molekula mahimong gimaniobra sa pag-unong kanila ngadto sa usa ka piraso sa baso o micron-kadako lubitos sa polystyrene. Sa diha nga ang pinutol nga kahoy hits sa bola, kini mao ang curved ug adunay usa ka gamay nga epekto, itulod ang bola sa tul-id nga ngadto sa sentro sa mga pinutol nga kahoy.

Kini nagmugna sa usa ka "optical lit-ag", nga mao ang makahimo sa naghupot gagmay nga mga partikulo sa mga pinutol nga kahoy sa kahayag.

Laser tambal: bentaha ug disbentaha

Ang kusog sa kataronganon radiation, ang intensity sa nga mahimong modulated, gigamit sa pagputol, kalaglagan o pag-usab sa mga cell o sa extracellular istruktura sa biological nga mga tisyu. Dugang pa, ang paggamit sa mga laser sa medisina, sa mubo, pagmobu, pagminus sa risgo sa impeksyon ug nagpasiugda pag-ayo. Ang paggamit sa mga laser sa operasyon nagdugang sa katukma sa cut, Apan, sila delikado nga alang sa mga mabdos nga mga babaye ug adunay usa ka contraindication alang sa paggamit sa photosensitizing drugas.

Ang komplikado nga gambalay sa mga tisyu nga dili motugot sa usa ka tin-awng hubad sa kahulogan sa mga resulta sa klasikal nga biological nga pag-usisa. Laser sa Medicine (photo) mao ang usa ka epektibo nga himan alang sa kalaglagan sa mga selula sa kanser. Apan, gamhanan nga tinubdan sa kataronganon radiation mao ang paturagas ug sa paglaglag sa dili lamang apektado, apan usab sa palibot nga mga tisyu. Kini nga kabtangan - usa ka importante nga himan alang sa microdissection pamaagi nga gigamit alang sa molekula pagtuki sa mga dapit sa interes sa mga posibilidad sa pinili nga kalaglagan sa kapin mga selula. Ang tumong sa niini nga teknolohiya mao ang pagbuntog sa heterogeneity karon sa tanan nga biological nga mga tisyu, aron sa pagpasayon sa ilang research sa pag-ayo-gihubit populasyon. Sa niini nga diwa, ang laser microdissection nga naghimo sa usa ka mahinungdanon nga kontribusyon sa pagpalambo sa research sa pagsabot sa mga physiological mekanismo nga karon mahimong tin-aw nga gipakita sa ang-ang populasyon, ug bisan sa usa ka cell.

Pulos nga tissue engineering karon mahimo nga usa ka dakong hinungdan sa pagpalambo sa Biology. Unsa ang mahitabo kon giputol kita sa actin lanot sa division? Will ang Drosophila embryo mao ang lig-on kon sa paglaglag sa mga selula sa diha nga pilopilo mga kahimtang? Unsa ang mga lantugi nga nalambigit sa sa tanom meristem zone? Tanan niini nga mga isyu mahimong masulbad uban sa tabang sa mga laser.

Nanomedicine

Bag-ohay lang, sa usa ka dinaghan nga mga nanostructures nga may kabtangan angay alang sa usa ka matang sa biological nga mga aplikasyon. Ang labing importante mao ang:

• quantum tulbok - emitting gamay partikulo sa nanometro maoy ika gidak-on nga gigamit sa hatag-as nga-sensitivity imaging cell;
• magnetic nanoparticles nga nakakaplag aplikasyon sa medikal nga praktis;
• polymer partikulo alang sa encapsulated terapyutik mga molekula;
• metal nanoparticles.

Ang pagpalambo sa nanotechnology ug sa paggamit sa mga laser sa medisina, sa mubo, nga nakapausab sa sa dalan sa pagpangalagad nga drugas. Suspension sa mga nanoparticles nga naglangkob sa mga droga mahimo sa pagpalambo sa mga terapyutik index sa daghang mga compounds (aron sa pagdugang sa solubility ug epektibo, ubos nga toxicity) pinaagi sa pinili nga aksyon sa ibabaw sa mga apektado nga mga tisyu ug mga selula. Sila sa pagluwas sa mga aktibo nga sangkap ingon man kontrolado pagpagawas sa aktibo nga sangkap sa tubag sa gawas nga padani. Nanoteranostika eksperimento nga paagi mao ang dugang pa nga sa paghatag og duha paggamit sa nanoparticles, drug compound, therapy ug diagnostic imaging mga ahente, nga nagbukas sa dalan alang sa personal nga pagtambal.

Ang paggamit sa mga laser sa medisina ug sa Biology sa microdissection ug fotoablatsii gitugotan sa lain-laing mga ang-ang sa pagsabot sa mga physiological mekanismo sa pagpalambo sa mga sakit. Ang resulta makatabang sa pagtino sa labing maayo nga mga paagi sa pagdayagnos ug pagtambal sa matag pasyente. Nanotechnology kalamboan sa suod nga koneksyon uban sa mga kalampusan sa kapatagan imaging usab mahinungdanon. Nanomedicine mao ang usa ka bag-ong matang sa pagtambal alang sa pipila ka matang sa kanser, makatakod nga sakit o diagnosis.