Використання лазерів в офтальмології

Першою галуззю медицини, в якій знайшли застосування лазери, була офтальмологія. Слово "LASER" є абревіатурою від англійського "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" - "посилення світла за допомогою індукованого випромінювання". Застосовують також термін ОКГ, складений з перших букв слів "оптичний квантовий генератор".

Лазери принципово відрізняються від інших джерел світла властивостями світлового потоку: когерентністю, монохроматичністю, суворої спрямованістю (малу розбіжність). Робота лазерів заснована на принципі індукованого випромінювання в атомах і молекулах. Це означає, що випромінювання атомів активного середовища відбувається одночасно, внаслідок чого сумарне випромінювання має ідеальну регулярність в просторі і часі.

В якості активного середовища в лазерах можуть бути використані тверді, рідкі та газоподібні речовини. У твердотільних лазерах застосовуються кристалічні або аморфні діелектрики, в рідинних - розчини різних речовин. Активне середовище (кристали, гази, розчини, напівпровідники) найчастіше визначає тип лазера (наприклад, рубіновий, аргоновий, діодний і ін.).

Монохроматичність і паралельність світла лазера дозволяє з його допомогою вибірково і локально впливати на різні біологічні тканини.

Існуючі лазерні установки можна умовно розділити на дві групи:

  1. Потужні лазери на неодиму, рубін, вуглекислому газі, оксиді вуглецю, аргоні, парах металів та ін .;
  2. Лазери, що дають низькоенергетичний випромінювання (гелій-неонові, гелій-кадмієві, на азоті, на барвниках і ін.), Не надає вираженого теплового впливу на тканини.

В даний час створені лазери, що випромінюють в ультрафіолетової, видимій та інфрачервоній областях спектру.

Біологічні ефекти лазера визначаються довжиною хвилі і дозою світлового випромінювання.

У лікуванні очних захворювань зазвичай застосовуються:

  • ексимерний лазер (з довжиною хвилі 193 нм);
  • аргоновий (488 нм і 514 нм);
  • криптонові (568 нм і 647 нм);
  • діодний (810 нм);
  • Nd: YAG-лазер з подвоєнням частоти (532 нм), а також генерує на довжині хвилі 1,06 мкм;
  • гелій-неоновий лазер (630 нм);
  • 10-вуглекислотний лазер (10,6 мкм).

Довжина хвилі лазерного випромінювання визначає область застосування лазера в офтальмології.

Наприклад, аргоновий лазер випромінює світло в синьому і зеленому діапазонах, що співпадає зі спектром поглинання гемоглобіну. Це дозволяє ефективно використовувати аргоновий лазер при лікуванні судинної патології: діабетичної ретинопатії, тромбозах вен сітківки, ангиоматозе Гіппеля-Ліндау, хвороби Коатса і ін .; 70% синьо-зеленого випромінювання поглинається меланіном і переважно використовується для впливу на пігментовані освіти.

Кріптоновий лазер випромінює світло в жовтому і червоному діапазонах, які максимально поглинаються пігментним епітелієм і судинною оболонкою, не викликаючи пошкодження нервового шару сітківки, що особливо важливо при коагуляції центральних відділів сітківки.

Доданий лазер незамінний при лікуванні різних видів патології макулярної області сітківки, так як липофусцин не поглинає його випромінювання. Випромінювання діодного лазера (810 нм) проникає в судинну оболонку ока на велику глибину, ніж випромінювання аргонового і Криптонова лазерів. Оскільки його випромінювання відбувається в ІК-діапазоні, пацієнти не відчувають сліпучого ефекту під час коагуляції. Напівпровідникові діодні лазери компактніше, ніж лазери на основі інертних газів, можуть харчуватися від батарейок, їм не потрібно водяне охолодження. Лазерне випромінювання можна підводити до офтальмоскоп або до щілинної лампи за допомогою стекловолоконной оптики, що дає можливість використовувати діодний лазер амбулаторно або біля лікарняного ліжка.

Неодимовий лазер на алюмоітрієвому гранаті (Nd: YAG-лазер) з випромінюванням в ближньому ІЧ-діапазоні (1,06 мкм), що працює в імпульсному режимі, застосовується для точних внутрішньоочних розрізів, розсічення вторинних катаракт і формування зіниці. Джерелом лазерного випромінювання (активним середовищем) в даних лазерах служить кристал іридій-алюмінієвого граната з включенням в його структуру атомів неодиму. Названо цей лазер "ІАГ" за першими літерами випромінює кристала. Nd: YAG-лaзep з подвоєнням частоти, що випромінює на довжині хвилі 532 нм, є серйозним конкурентом аргоновим лазеру, так як може використовуватися і при патології макулярної області.

He-Ne-лазери - низькоенергетичні, працюють в безперервному режимі випромінювання, володіють биостимулирующим дією.

Ексимерні лазери випромінюють в ультрафіолетовому діапазоні (довжина хвиль - 193-351 нм). За допомогою цих лазерів можна видаляти певні поверхневі ділянки тканини з точністю до 500 нм, використовуючи процес фотоабляція (випаровування).

Напрямки використання лазерів в офтальмології

  1. Лазеркоагуляція. Використовують термічний вплив лазерного випромінювання, яке дає особливо виражений терапевтичний ефект при судинної патології ока: лазеркоагуляция судин рогівки райдужки, сітківки, трабекулопластіка, а також вплив на рогівку ІК-випромінюванням (1,54-2,9 мкм), яке поглинається стромой рогівки, з метою зміни рефракції. Серед лазерів, що дозволяють коагулировать тканини, в даний час як і раніше найбільш популярним і часто використовуваним є аргоновий лазер.

Збільшення розмірів очного яблука при міопії в більшості випадків супроводжується витончення і розтягуванням сітківки, її дистрофічними змінами. Подібно натягнутою ніжною вуалі, вона місцями "розповзається", в ній з'являються дрібні отвори, що може викликати відшарування сітківки - найтяжче ускладнення короткозорості, при якому значно, аж до сліпоти, може знижуватися зір. Для попередження ускладнень при дистрофічних змінах сітківки застосовується периферична профілактична лазерна коагуляція (ППЛК). В ході операції випромінюванням аргонового лазера проводиться "приварювання" сітківки в ділянках її стоншування і навколо розривів.
Коли патологічний ріст очі зупинений і проведена профілактика ускладнень (ППЛК), стає можливою рефракції хірургія короткозорості.

  • Фотодеструкція (фотодісцізія). Завдяки високій пікової потужності під дією лазерного випромінювання відбувається розсічення тканин. В його основі лежить електрооптичний "пробої" тканини, що виникає внаслідок вивільнення великої кількості енергії в обмеженому обсязі. При цьому в точці впливу лазерного випромінювання утворюється плазма, яка призводить до створення ударної хвилі і мікророзриви тканини. Для отримання даного ефекту використовується інфрачервоний YAG-лазер.
  • Фотоіспареніе і фотоінцізія. Ефект полягає в тривалому тепловій дії з випаровуванням тканини. З цією метою використовується ІК СО2-лазер (10,6 мкм) для видалення поверхневих утворень кон'юнктиви і повік.

    Фотоабляція (фотодекомпозіція). Полягає в дозованому видаленні біологічних тканин. Йдеться про ексимерних лазерах, що працюють в жорсткому УФ-діапазоні (193 нм). Область використання: рефракційна хірургія, лікування дистрофічних зміні рогівки з помутніннями, запальні захворювання рогівки, оперативне лікування птерігіума і глаукоми.

  • Лазерстімуляція. З цією метою в офтальмології використовується низкоинтенсивное червоне випромінювання He-Ne-лазерів. Встановлено, що при взаємодії даного випромінювання з різними тканинами в результаті складних фотохімічних процесів проявляються протизапальний, десенсибілізуючий, що розсмоктує ефекти а також стимулюючий вплив на процеси репарації і трофіки. Лазерстімуляція в офтальмології застосовується в комплексному лікуванні увеїт склерітов, кератитів, ексудативних процесів в передній камері ока, гемофтальм, помутнінь склоподібного тіла, преретінальних крововиливів, амбліопії, після операційних втручань опіків, ерозій рогівки, деяких видах ретино- і макулопатіі Протипоказаннями є увеїти туберкульозної етіології, гіпертонічна хвороба в стадії загострення, крововиливу терміном давності менше 6 днів.

    • Перші чотири напрямки використання лазерів в офтальмології відносяться до хірургічних, а лазерстімуляція - до терапевтичних методів лікування.

    Лазери в діагностиці

    • Лазерна интерферометрия дозволяє зробити висновок про ретинальной гостроті зору при митних очних середовищах, наприклад перед операцією з приводу катаракти.
  • Сканирующая лазерна офтальмоскопия дає можливість досліджувати сітківку без отримання оптичного зображення. При цьому щільність потужності випромінювання, що падає на сітківку, в 1000 разів нижче, ніж при використанні методу офтальмоскопии, до того ж немає необхідності розширювати зіницю.
  • За допомогою лазерного допплерівського вимірювача швидкості можна визначити швидкість кровотоку в судинах сітківки.
    • Також вам будуть цікаві:

    - фотохімічна абляция шарів рогівки під впливом променя ексимерного лазера, що має наслідком зміну кривизни зовнішньої поверхні рогівки і, як наслідок, її рефракції, що призводить до фокусування ...

    Схожі статті