In diesem Artikel werden wir die Vorteile von Excimer-Lasern betrachten. Die Medizin verfügt heute über ein breites Spektrum verschiedenster Lasergeräte zur Behandlung komplexer Erkrankungen an schwer zugänglichen Stellen des menschlichen Körpers. Laseroperationen tragen dazu bei, den Effekt der Minimalinvasivität und Schmerzlosigkeit zu erzielen, was einen großen Vorteil gegenüber manuell durchgeführten chirurgischen Eingriffen bei Bauchoperationen hat, die sehr traumatisch, mit hohem Blutverlust und einer langfristigen Rehabilitation danach verbunden sind.
Was ist ein Laser?
Laser ist ein spezieller Quantengenerator, der einen schmalen Lichtstrahl aussendet. Lasergeräte eröffnen unglaubliche Möglichkeiten, Energie mit hoher Geschwindigkeit über verschiedene Entfernungen zu übertragen. Gewöhnliches Licht, das vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann, ist ein kleiner Lichtstrahl, der sich in verschiedene Richtungen ausbreitet. Wenn diese Strahlen mit einer Linse oder einem Spiegel konzentriert werden, erhält man einen großen Strahl von Lichtteilchen, aber auch das nichtkann mit einem Laserstrahl verglichen werden, der aus Quantenteilchen besteht, was nur durch die Aktivierung der Atome des Mediums erreicht werden kann, das der Laserstrahlung zugrunde liegt.
Sorten
Mit Hilfe der kolossalen Entwicklungen von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt werden Excimerlaser heute in vielen Bereichen der menschlichen Aktivität weit verbreitet und haben die folgenden Varianten:
- fest;
- Farbstofflaser;
- Gas;
- Excimer;
- Halbleiter;
- Metalldampflaser;
- chemisch;
- Faser;
- Freie-Elektronen-Laser.
Ursprung
Diese Sorte ist ein UV-Gaslaser, der im Bereich der Augenchirurgie weit verbreitet ist. Mit diesem Gerät führen Ärzte eine Laser-Sehkorrektur durch.
Der Begriff "Excimer" bedeutet "angeregtes Dimer" und charakterisiert die Art des Materials, das als Arbeitsflüssigkeit verwendet wird. Zum ersten Mal in der UdSSR wurde ein solches Gerät 1971 von den Wissenschaftlern V. A. Danilichev, N. Basov und Yu. M. Popov in Moskau vorgestellt. Der Arbeitskörper eines solchen Lasers war ein Xenon-Dimer, das durch einen Elektronenstrahl angeregt wurde, um Strahlung mit einer bestimmten Wellenlänge zu erh alten. Nach einiger Zeit wurden dafür Edelgase mit Halogenen verwendet, und dies wurde 1975 in einem der US-amerikanischen Forschungslabors von den Wissenschaftlern J. Hart und S. Searles durchgeführt.
Die Leute fragen oftwarum ein Excimerlaser zur Sehkorrektur verwendet wird.
Seine Einzigartigkeit
Es wurde festgestellt, dass das Excimer-Molekül aufgrund der Tatsache, dass es sich sowohl in einem angeregten "anziehenden" als auch in einem "abstoßenden" Zustand befindet, Laserstrahlung erzeugt. Diese Wirkung lässt sich dadurch erklären, dass Xenon oder Krypton (Edelgase) eine hohe Trägheit aufweisen und in der Regel niemals chemische Verbindungen eingehen. Eine elektrische Entladung bringt sie in einen angeregten Zustand, wodurch sie entweder untereinander oder mit Halogenen, beispielsweise Chlor oder Fluor, Moleküle bilden können. Das Erscheinen von Molekülen in einem angeregten Zustand erzeugt in der Regel die sogenannte Besetzungsinversion, und ein solches Molekül gibt seine Energie ab, was eine stimulierte oder spontane Emission ist. Danach kehrt dieses Molekül in den Grundzustand zurück und zerfällt in Atome. Das Excimer-Lasergerät ist einzigartig.
Der Begriff "Dimer" wird normalerweise verwendet, wenn dieselben Atome miteinander verbunden sind, aber die meisten modernen Excimerlaser verwenden Verbindungen aus Edelgasen und Halogenen. Dennoch werden diese Verbindungen, die für alle Laser dieser Bauart verwendet werden, auch als Dimere bezeichnet. Wie funktioniert ein Excimer-Laser? Wir werden das jetzt prüfen.
Das Funktionsprinzip des Excimer-Lasers
Dieser Laser ist der Hauptprotagonist von PRK und LASIK. Sein Arbeitsmedium ist ein Edel- und Halogengas. Wenn eine Hochspannung in das Gemisch dieser Gase eingeführt wird,ein Halogenatom und ein Edelgasatom verbinden sich zu einem zweiatomigen Molekül. Es befindet sich in einem hoch angeregten Zustand und zerfällt nach einer Tausendstelsekunde in Atome, was zum Auftreten einer Lichtwelle im UV-Bereich führt.
Dieses Prinzip des Excimer-Lasers ist in der Medizin weit verbreitet, da ultraviolette Strahlung auf organisches Gewebe, beispielsweise die Hornhaut, derart einwirkt, dass die Bindungen zwischen Molekülen gelöst werden, was zum Übergang von Geweben führt einem festen in einen gasförmigen Zustand. Dieser Vorgang wird "Photoablation" genannt.
Wellenbereich
Alle existierenden Modelle dieses Typs arbeiten im gleichen Wellenlängenbereich und unterscheiden sich nur in der Breite des Lichtstrahls, sowie in der Zusammensetzung des Arbeitsmediums. Der Excimerlaser wird am häufigsten zur Sehkorrektur verwendet. Aber es gibt auch andere Verwendungen.
Der erste hatte den Durchmesser des Lichtstrahls, der gleich dem Durchmesser der Oberfläche war, auf der die Verdampfung durchgeführt wurde. Die große Reichweite des Strahls und seine Inhomogenität verursachten die gleiche Inhomogenität der oberen Schichten der Hornhaut sowie einen Temperaturanstieg auf ihrer Oberfläche. Dieser Vorgang wurde von Verletzungen und Verbrennungen begleitet. Diese Situation wurde durch die Schaffung eines Excimer-Lasers korrigiert. Das MNTK „Eye Microsurgery“setzt es schon sehr lange ein.
Laser der neuen Generation wurden einem langen Modernisierungsprozess unterzogen, bei dem der Durchmesser des Lichtstrahls reduziert und ein spezielles Rotations-Scanning-System zur Zuführung von Laserstrahlung zum Auge geschaffen wurde. Überlegen Sie, wie Excimer-Laservon Ärzten verwendet.
Medizinische Anwendungen
Ein solcher Laserstrahl sieht im Querschnitt aus wie ein Punkt, der sich im Kreis bewegt, die oberen Schichten der Hornhaut abträgt und ihr auch einen anderen Krümmungsradius verleiht. In der Ablationszone steigt die Temperatur nicht an, da die Wirkung kurzfristig ist. Als Ergebnis der Operation wird eine glatte und klare Oberfläche der Hornhaut beobachtet. Der Excimer-Laser ist in der Augenheilkunde nicht mehr wegzudenken.
Der Chirurg, der den chirurgischen Eingriff durchführt, bestimmt im Voraus, welcher Anteil der Energie auf die Hornhaut aufgebracht wird und auch, in welcher Tiefe der Excimer-Laser belichtet wird. Von hier aus kann der Facharzt den Ablauf des Verfahrens im Voraus planen und davon ausgehen, welches Ergebnis durch die Operation erzielt wird.
Laser-Sehkorrektur
Wie funktioniert ein Excimer-Laser in der Augenheilkunde? Die heute beliebte Technik basiert auf der sogenannten Computer-Reprofilierung der Hornhaut, der wichtigsten optischen Linse des menschlichen Auges. Der darauf einwirkende Excimer-Laser glättet die Oberfläche der Hornhaut, entfernt die oberen Schichten und beseitigt so alle auf ihr vorhandenen Defekte. In diesem Fall treten normale Bedingungen auf, um die richtigen Bilder durch das Auge zu erh alten, wodurch die richtige Lichtbrechung erzeugt wird. Menschen, die sich diesem Eingriff unterzogen haben, sehen wie alle, die von Anfang an gut sehen.
Das Hornhaut-Umformungsverfahren verursacht keine hohen Temperaturen auf seiner Oberfläche, die schädlich sein könnenlebende Gewebe. Und wie die meisten glauben, gibt es kein sogenanntes Brennen der oberen Hornhautschichten.
Der wichtigste Vorteil von Excimer-Lasern ist, dass Sie durch ihre Verwendung zur Sehkorrektur ein perfektes Ergebnis erzielen und fast alle bestehenden Hornhautanomalien korrigieren können. Diese Geräte sind so präzise, dass sie eine "photochemische Ablation" der oberen Schichten ermöglichen.
Zum Beispiel, wenn dieser Prozess auf der zentralen Zone der Hornhaut durchgeführt wird, dann wird ihre Form fast flach, und dies hilft, Kurzsichtigkeit zu korrigieren. Wenn die Schichten der Hornhaut in der Peripheriezone während der Sehkorrektur verdunsten, wird ihre Form runder, was wiederum die Weitsichtigkeit korrigiert. Hornhautverkrümmung wird durch dosiertes Entfernen der oberen Hornhautschichten in ihren verschiedenen Teilen korrigiert. Moderne Excimerlaser, die in der refraktiven Mikrochirurgie des Auges weit verbreitet sind, garantieren eine hohe Qualität der photoablatierten Oberfläche.
Merkmale der Anwendung in der Medizin
Excimerlaser in ihrer heutigen Form sind erst vor kurzem erschienen, aber jetzt helfen sie Menschen auf der ganzen Welt, solche Sehprobleme wie Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit, Hornhautverkrümmung loszuwerden. Eine solche Lösung des Problems erfüllt zum ersten Mal seit vielen Jahren der Entwicklung solcher Geräte alle Anforderungen an Schmerzfreiheit, maximale Sicherheit und Effizienz.
Augenkrankheiten, die behandelt werden durchAnwendungen
Das Gebiet der Augenchirurgie, das sich mit der Beseitigung dieser Anomalien des menschlichen Auges befasst, wird als refraktive Chirurgie bezeichnet, und solche Störungen werden Fehlsichtigkeit und Refraktionsanomalien genannt.
Laut Experten gibt es zwei Arten der Lichtbrechung:
- Memmetropie, die normales Sehen charakterisiert;
- Fehlsichtigkeit, bestehend aus Sehstörungen.
Ametropia wiederum umfasst mehrere Unterarten:
- Myopie (Kurzsichtigkeit);
- Astigmatismus - ein verzerrtes Bild durch das Auge erh alten, wenn die Hornhaut eine unregelmäßige Krümmung hat und der Fluss der Lichtstrahlen in verschiedenen Teilen ihrer Oberfläche ungleichmäßig wird;
- Hyperopie (Weitsichtigkeit).
Es gibt zwei Arten von Astigmatismus - Weitsichtigkeit, die der Weitsichtigkeit nahe kommt, Kurzsichtigkeit, ähnlich der Kurzsichtigkeit, und gemischt.
Um die Essenz refraktiver Manipulationen korrekt darzustellen, ist es notwendig, die Anatomie des menschlichen Auges mindestens zu kennen. Das optische System des Auges besteht aus drei Hauptelementen – der Hornhaut, der Linse, die das Licht brechen, und der Netzhaut, die das Licht wahrnimmt. Damit das resultierende Bild klar und scharf wird, ist die Netzhaut im Fokus des Balls. Befindet es sich jedoch vor dem Fokus, was bei Weitsichtigkeit der Fall ist, oder dahinter, was bei Kurzsichtigkeit der Fall ist, wird das resultierende Bild unscharf und deutlich unscharf.
MenschDie Optik des Auges kann sich im Laufe des Lebens verändern, insbesondere von der Geburt bis zum Alter von 16 bis 20 Jahren, sie verändert sich aufgrund des Wachstums und der Vergrößerung des Augapfels sowie unter dem Einfluss einiger Faktoren das kann zur Bildung bestimmter Anomalien führen. Daher sind die Patienten eines refraktiven Augenchirurgen meistens Erwachsene.
Kontraindikationen für die Excimer Beam Vision Correction
Sehkorrektur mit einem Excimer-Laser ist nicht für alle Menschen mit Sehbehinderungen indiziert. Das Verbot der Verwendung dieses Verfahrens sind:
- Augenkrankheiten (Glaukom, Katarakt, Netzhautdeformität);
- Krankheiten, die die normale Wundheilung beeinträchtigen (Arthritis, Diabetes, Autoimmunerkrankungen usw.);
- Erkrankungen des Herzens und des Gefäßsystems;
- Monokular;
- Netzhautablösung;
- Alterspresbyopsie;
- Schwangerschaft und Stillzeit;
- Kinder unter 18;
- Unterkunftskrämpfe;
- progressive Veränderungen der Augenbrechung;
- entzündliche Prozesse im Körper, auch in direktem Zusammenhang mit den Augen.
Mögliche Komplikationen nach der Anwendung
Alle heute existierenden Excimerlaser-Behandlungsmethoden sind hochsicher und besonders effektiv. Es gibt jedoch eine Reihe von Komplikationen, die nach einer Operation auftreten könnenähnliche Methoden. Dazu gehören:
- Teilweises oder falsches Wachstum eines Teils der Hornhaut, wonach es nicht möglich ist, diesen Teil wieder zu wachsen.
- Das sogenannte Syndrom des trockenen Auges, wenn der Patient Rötungen und Schmerzen im Auge hat. Diese Komplikation kann auftreten, wenn die Nervenenden, die für die Tränenproduktion verantwortlich sind, während der Sehkorrektur beschädigt wurden.
- Verschiedene Sehstörungen, wie z. B. Doppeltsehen oder vermindertes Sehen im Dunkeln, beeinträchtigte Wahrnehmung von Farben oder das Auftreten eines Lichtscheins.
- Schwächung oder Erweichung der Hornhaut, die Monate nach der Operation oder Jahre auftreten kann.
Excimerlaser in der Dermatologie
Die Wirkung des Niederfrequenzlasers auf die Haut ist äußerst positiv. Dies liegt an folgenden Effekten:
- entzündungshemmend;
- Antioxidationsmittel;
- Schmerzmittel;
- immunmodulierend.
Das heißt, es gibt einen bestimmten biostimulierenden Wirkungsmechanismus von Laserstrahlung mit geringer Leistung.
Vitiligo wird erfolgreich mit einem Excimer-Laser behandelt. Altersflecken auf der Haut werden sehr schnell geglättet.
