La publicación resume los temas más importantes de la oftalmología láser moderna. Por primera vez se presenta en detalle la historia del uso del láser en oftalmología y cuestiones de seguridad.

Capítulos principales: Historia del uso del láser en oftalmología. Cuestiones de seguridad al trabajar con láseres. Elementos ópticos para oftalmología láser. Tomografía de coherencia óptica en el diagnóstico de enfermedades de la retina y del nervio óptico. Óptica adaptativa y su aplicación práctica en el diagnóstico de enfermedades del fondo de ojo. Justificación del uso de la energía de radiación láser en oftalmología y los mecanismos de su interacción con los tejidos oculares. Aspectos físicos de la interacción de la radiación láser con los tejidos de la membrana fibrosa del ojo. Métodos láser para enfermedades de la córnea. Microcirugía láser de membranas membranosas en la zona del diafragma iridolenticular. Intervenciones reconstructivas con láser en el iris. Microcirugía láser para el glaucoma. Intervenciones ciclodestructivas transesclerales con láser para el glaucoma. Métodos láser para el tratamiento de la retinopatía diabética. Prevención y tratamiento con láser de desprendimientos de retina. Tratamiento con láser de la retinosquisis. Láseres semiconductores en oftalmología. Terapia fotodinámica de membranas neovasculares subretinianas. Tecnologías subumbral para el tratamiento con láser de patología macular (termoterapia transpupilar, coagulación con láser de micropulso subumbral). Láseres en el tratamiento de la coriorretinopatía serosa central. Cirugía láser del cuerpo vítreo. Tecnologías láser en cirugía del tracto de drenaje de vidrio. Tecnologías láser en oftalmooncología.

UDC 617.7-0.85.849.19

E.B. Anikina, L. S. Orbachevsky, E. Sh. Shapiro

Instituto de Investigación de Enfermedades Oculares de Moscú que lleva el nombre. G. Helmholtz

MSTU soy. NE Bauman

La radiación láser de baja intensidad se utiliza con éxito en medicina desde hace más de 30 años. Se han identificado las características óptimas de la radiación láser (energética, espectral, espaciotemporal), que permiten el diagnóstico diferencial y el tratamiento de las enfermedades oculares con la máxima eficacia y seguridad.

En el Instituto de Investigación de Enfermedades Oculares de Moscú que lleva su nombre. Desde finales de los años 60, G. Helmholtz presta especial atención a los métodos de terapia con láser. A partir de los datos experimentales y clínicos obtenidos en el instituto, se han desarrollado numerosas recomendaciones médicas para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades oculares, así como requisitos médicos y técnicos para los dispositivos oftalmológicos láser. El éxito de la cooperación entre los médicos y los equipos de MSTU. N. E. Bauman y otras organizaciones científicas y técnicas comenzaron a desarrollar e introducir en la práctica médica un complejo de dispositivos láser altamente eficientes para el tratamiento de pacientes con miopía progresiva, ambliopía, nistagmo, estrabismo, astenopía, patología retiniana, etc. De particular interés fueron los métodos para tratar la fatiga visual en personas cuyo trabajo implica un estrés visual significativo (pilotos, despachadores de aeropuertos, talladores de joyas, empleados de bancos y usuarios de computadoras). La alta eficiencia de un tratamiento complejo, incluida la terapia con láser, le permite restaurar rápidamente el rendimiento visual y crea la base para una terapia "lenta" exitosa utilizando métodos tradicionales.

Aplicación de estructuras de interferencia láser para el tratamiento de trastornos del aparato sensorial y acomodativo del ojo.

Inmediatamente después de la aparición de los láseres de gas, la propiedad de alta coherencia de su radiación comenzó a utilizarse en el desarrollo de métodos diferenciales para estudiar la refracción del ojo (refractometría láser) y la resolución de su aparato sensorial (agudeza visual retiniana). Estos métodos permiten determinar el estado funcional de las partes óptica y sensorial del ojo sin tener en cuenta su influencia mutua en el resultado.

La estructura de rayas de alto contraste, formada directamente en la retina mediante interferencia de dos haces, así como un patrón de interferencia aleatorio (estructura moteada) han encontrado aplicación en métodos eficaces de tratamiento pleóptico con láser.

El tratamiento pleóptico con láser de varios tipos de ambliopía tiene una serie de ventajas en comparación con los métodos conocidos anteriormente, irritación "cegadora" con luz de la zona macular según Avetisov, iluminación general de la zona central de la retina con luz blanca y roja según Kovalchuk. , exposición del ojo ambliope a una rejilla de contraste giratoria con frecuencia espacial variable). Además de una bioestimulación luminosa adecuada, el tratamiento pleóptico con láser puede mejorar significativamente las características de contraste de frecuencia del analizador visual debido a la influencia de una estructura de interferencia espacialmente extendida sobre él. Se crea un patrón de interferencia claro en la retina, independientemente del estado del sistema óptico del ojo (cualquier tipo de ametropía, opacidad de los medios oculares, pupilas estrechas y dislocadas).

Los métodos láser-pleópticos son de particular importancia en el tratamiento de niños pequeños con ambliopía obstructiva debido a la posibilidad de crear una imagen retiniana clara en movimiento ("en vivo") sin la participación de la conciencia del paciente. Para ello se utiliza el dispositivo MAKDEL-00.00.08.1, que utiliza radiación roja de un láser de helio-neón. Tiene un sistema de guía de luz flexible con una boquilla de dispersión, en cuya salida se forma una estructura moteada con una densidad de potencia de radiación de 10 -5 W/cm 2 (Fig. 1).

Arroz. 1. Aplicación del aparato “Spekle”
para tratamiento láserpleóptico.

tabla 1

Agudeza visual a largo plazo (6-8 años) después de la extracción.
cataratas congénitas bilaterales

El curso de tratamiento consta de 10 sesiones diarias. Es posible realizar 2 sesiones por día con un intervalo de 30 a 40 minutos. La exposición se realiza de forma monocular durante 3-4 minutos, la pantalla se coloca a una distancia de 10-15 cm del ojo.

Cuando la radiación láser pasa a través de una pantalla de dispersión, se forma una estructura moteada cuyo tamaño en el fondo de ojo corresponde a una agudeza visual de 0,05-1,0. Esta imagen es percibida por el observador como un “grano” que se mueve caóticamente, causado por micromovimientos funcionales del ojo y que irrita el aparato sensorial del sistema visual. La extensión espacial de la estructura moteada permite utilizarla para reducir la tensión del aparato de acomodación del ojo: durante la observación, no hay necesidad de ajustar la acomodación.

Se determinó la eficacia del uso del aparato Speckle para el tratamiento pleóptico con láser de la ambliopía oscurativa en niños pequeños con afaquia. Se estudiaron los efectos del tratamiento a largo plazo (6-8 años). Los resultados de los estudios funcionales se compararon en dos grupos de niños: grupo 1: niños que recibieron tratamiento pleóptico con láser y grupo 2: niños que no recibieron dicho tratamiento.

La determinación de la agudeza visual con corrección afáquica en niños mayores se realizó mediante métodos tradicionales. En niños de grupos de edad más jóvenes, la agudeza visual se evaluó mediante potenciales evocados visuales. Los estímulos utilizados fueron patrones de ajedrez de tamaño 12x14, presentados con una frecuencia de inversión de 1,88 por segundo. La aparición de potenciales evocados visuales en una celda en forma de tablero de ajedrez que medía 110° correspondió a una agudeza visual de 0,01; 55° - 0,02; 28° - 0,04; 14° - 0,07; 7° - 0,14.

Se realizó tratamiento pleóptico con láser a 73 niños con afaquia tras extirpación de cataratas congénitas, sin patología ocular concomitante. La cirugía de extirpación de cataratas se realizó en 31 niños de 2 a 5 meses, 27 de 6 a 11 meses y 15 de 12 a 15 meses. El grupo control estuvo formado por niños con afaquia (86), que fueron operados al mismo tiempo, pero que no se sometieron a tratamiento láser-pleóptico. Para el procesamiento estadístico del material se utilizaron las pruebas de Fisher y Student.

Como resultado del tratamiento quirúrgico, la agudeza visual mejoró en todos los niños. Estudios en el postoperatorio a largo plazo demostraron que los niños que recibieron tratamiento láser-pleóptico tuvieron mayor agudeza visual que los niños del grupo control (p>0,05) (Tabla 1). Así, como resultado de un complejo tratamiento quirúrgico y pleóptico en niños operados entre 2 y 5 meses de edad, la agudeza visual se convirtió en 0,226 ± 0,01, a la edad de 6 a 7 meses - 0,128 ± 0,007, a la edad de 12 años - 15 meses - 0,123 ± 0,008 ; en el grupo control, respectivamente, 0,185±0,07; 0,069±0,004; 0,068±0,004.

Así, los estudios han demostrado la eficacia del método para tratar la ambliopía oscuracional en niños pequeños y la viabilidad de su uso en el tratamiento complejo de niños con cataratas congénitas. Se puede suponer que el mecanismo de acción del método, junto con el efecto funcional, se basa en un leve efecto bioestimulante, que se manifiesta en un aumento del metabolismo de las células de la retina. Esto permite mejorar las condiciones para el funcionamiento de las estructuras morfológicas, así como mejorar las funciones del analizador visual desde la retina hasta sus partes corticales y contribuye al desarrollo oportuno de la visión modelada.

La estructura moteada del láser tiene un efecto positivo no sólo en el aparato sensorial del ojo. Las pruebas clínicas del método permitieron establecer la alta eficacia del uso de puntos láser para el tratamiento de trastornos de acomodación (nistagmo, miopía progresiva, fatiga visual).

Estimulación láser para trastornos del aparato de acomodación del ojo.

Se observan violaciones de la capacidad de acomodación de los ojos en diversas enfermedades. Acompañan a condiciones patológicas como nistagmo, estrabismo, fatiga visual, enfermedades del sistema nervioso central, etc. Un lugar especial lo ocupa la miopía progresiva, observada en aproximadamente el 30% de la población de los países desarrollados. La miopía progresiva ocupa desde hace mucho tiempo uno de los primeros lugares en la estructura de la discapacidad visual. Actualmente, se acepta generalmente la hipótesis sobre el significado patogénico de la acomodación debilitada en el origen de la miopía.

A partir de los datos sobre el papel de la acomodación debilitada, se planteó la idea de la posibilidad de prevenir la miopía y estabilizarla influyendo en el aparato de acomodación del ojo con la ayuda de ejercicios físicos y medicamentos. En los últimos años se han obtenido numerosas evidencias clínicas del efecto positivo de la radiación láser sobre el cuerpo ciliar durante la exposición transescleral. Esto se manifiesta en una mejora de la hemodinámica del cuerpo ciliar, un aumento de la reserva de acomodación relativa y una reducción de los fenómenos astenópicos.

Para influir en el aparato de acomodación patológicamente alterado, se utilizan varios métodos: físico (ejercicios especiales con lentes, ejercicios en casa, entrenamiento en un ergógrafo); tratamiento farmacológico (instilación de mesotona, atropina, pilocarpina y otros vasodilatadores, terapia vitamínica). Sin embargo, estos métodos no siempre tienen un efecto positivo.

Uno de los métodos prometedores para influir en el músculo ciliar debilitado en la miopía es el uso de radiación láser de baja intensidad (LILI) en el rango infrarrojo, que no causa cambios patológicos en los tejidos irradiados. Hemos desarrollado un dispositivo láser MAKDEL-00.00.09, que permite la irradiación transescleral sin contacto del músculo ciliar.

Los estudios experimentales histológicos e histoquímicos revelaron un efecto positivo de la radiación láser en las células de la retina y el cristalino. Los estudios de ojos de conejos después de la exposición al láser, enucleados en diferentes períodos de observación, mostraron que la córnea permaneció sin cambios, su epitelio estaba intacto en su totalidad y el paralelismo de las placas de colágeno corneal no se vio afectado. La membrana de Descemet estaba bien definida en toda su extensión y la capa endotelial no presentaba cambios patológicos. La epiesclera, especialmente la esclerótica, tampoco presenta cambios patológicos y la estructura de las fibras de colágeno no se altera. El ángulo de la cámara anterior está abierto, la trabécula no cambia. El cristalino es transparente, su cápsula, el epitelio subcapsular y la sustancia del cristalino no presentan cambios patológicos. La patología tampoco se detecta en el iris, el ancho de la pupila de los ojos experimentales y de control es el mismo. Sin embargo, con dosis bajas de radiación, se detectaron cambios en la capa epitelial del cuerpo ciliar durante todos los períodos de observación.

En los ojos de control, el epitelio ciliar es liso, de una sola capa y no hay pigmento en el citoplasma de las células. La forma de las células varía en longitud de cilíndrica a cúbica, su altura disminuye de atrás hacia adelante. Inmediatamente delante de la retina, las células se alargan. Los núcleos suelen estar situados más cerca de la base de las células.

En un experimento con una pequeña dosis de radiación, se observó una proliferación focal de células epiteliales sin pigmento del cuerpo ciliar. El epitelio en esta zona permaneció multicapa. Algunas células epiteliales estaban agrandadas. Se encontraron células gigantes multinucleadas. Estos cambios en el epitelio ciliar se observaron 7 y 30 días después de la irradiación. Cuando la dosis de radiación se incrementó 10 veces, no se observaron tales cambios en el epitelio ciliar.

El examen con microscopio electrónico de las células epiteliales del cuerpo ciliar también permitió establecer una serie de cambios: núcleos ovalados redondos con cromatina dispersa en ellos; cito- expresada significativamente

Arroz. Fig. 2. Ultraestructura de la célula epitelial del cuerpo ciliar tras la irradiación con radiación láser de baja intensidad. Numerosas mitocondrias (M)
en el citoplasma de las células x 14000.

retículo plasmático con varias cisternas canaliculares, una gran cantidad de ribosomas y polisomas libres, múltiples vesículas, microtúbulos delgados aleatorios. Se observaron acumulaciones de numerosas mitocondrias, más pronunciadas que en el control, lo que se asocia a un aumento de los procesos dependientes de oxígeno destinados a activar el metabolismo intracelular (Fig. 2).

Histoquímicamente se determinó la acumulación intensiva de glucosaminoglicanos libres en la principal sustancia cementante del tejido conectivo del cuerpo ciliar. En la parte procesal del cuerpo ciliar se encontraron en mayores cantidades que en el tejido conectivo ubicado entre las fibras musculares. Su distribución fue mayoritariamente uniforme y difusa, a veces con acumulaciones focales más pronunciadas. En la serie de ojos de control no se observó una acumulación tan intensa de glucosaminoglicanos. En algunos ojos, hubo una acumulación activa de glucosaminoglicanos en las capas internas de la córnea y la esclerótica adyacentes al cuerpo ciliar. La reacción con azul de toluidina reveló una intensa metacromasia de estructuras colágenas situadas entre las fibras musculares y en la parte apendicular del cuerpo ciliar, con predominio en este último. El uso de un colorante de pH 4,0 permitió determinar que se trataba de mucopolisacáridos ácidos.

Así, los resultados del estudio morfológico del cuerpo ciliar nos permiten concluir que durante todos los períodos de observación con diferentes dosis de radiación láser, no se observaron cambios destructivos en las membranas del globo ocular, lo que indica la seguridad de la exposición al láser. Las dosis de baja potencia mejoran la actividad proliferativa y biosintética de los componentes del tejido conectivo del cuerpo ciliar.

Para probar el método de acción transescleral sobre el músculo ciliar, se seleccionaron 117 escolares de 7 a 16 años, en quienes se observó miopía durante 2 años. Al inicio del tratamiento, la miopía en los niños no superaba las 2,0 dioptrías. El grupo principal (98 personas) estaba formado por escolares con miopía de 1,0 a 2,0 dioptrías. Todos los niños tenían visión binocular estable. La agudeza visual corregida fue de 1,0.

Los escolares examinados con miopía primaria tenían un deterioro pronunciado de todos los indicadores de la capacidad de acomodación de los ojos. El efecto de la exposición al láser se evaluó midiendo la reserva de acomodación relativa y basándose en los resultados de la ergografía y la reografía. Los resultados de la investigación se presentan en la tabla. 2 y 3.

Tabla 2

Parte positiva de la acomodación relativa (DPR) en los niños
con miopía antes y después del tratamiento (M±m)

Mesa 3

Posición del punto de visión clara más cercano antes y después del transescleral.
exposición al láser al músculo ciliar (M±m)

La edad de los niños, años	Número de personas tratadas	Posición del punto de visión clara más cercano, cm		Cambiando de posición
	Ojo	antes del tratamiento	después del tratamiento	más cercano puntos de visión clara, cm
7-9	34	6,92±1,18	6,60±1,17	0,42
10-12	68	7,04±1,30	6,16±0,62	0,88
13-16	44	7,23±1,01	6,69±0,66	0,72
7-16	146	7,10±1,16	6,36±0,81	0,76

Mesa 4

Datos del examen ergográfico de escolares antes y después de la exposición al láser.

	Antes del tratamiento		Después del tratamiento
Tipo ergogramas		%	frecuencia de aparición (número de ojos)	%
1	3	3,57	16	19,04
2a	18	21,43	61	72,62
26	59	70,24	6	7,14
Detrás	4	4,76	1	1,2
Total	84	100	84	100

El análisis de los datos presentados en las tablas muestra que la estimulación con láser del cuerpo ciliar tuvo un efecto positivo pronunciado en el proceso de acomodación. Después de la irradiación con láser del músculo ciliar, los valores medios de la parte positiva de la acomodación relativa en todos los grupos de edad aumentaron constantemente en al menos 2,6 dioptrías y alcanzaron un nivel que corresponde a los valores normales. El aumento observado en la parte positiva de la acomodación relativa es típico de casi todos los escolares, y la diferencia radica únicamente en la magnitud del aumento en el volumen relativo de acomodación. El aumento máximo de reserva fue de 4,0 dioptrías, el mínimo, de 1,0 dioptrías.

La disminución más significativa en la distancia hasta el punto de visión clara más cercano se observó en niños de 10 a 12 años (ver Tabla 3). El punto más cercano de visión clara se acercó al ojo en 0,88 cm, lo que corresponde a 2,2 dioptrías, y en niños de 13 a 16 años, en 0,72 cm, lo que indica un aumento en el volumen absoluto de acomodación en 1,6 dioptrías. En los escolares de 7 a 9 años, hubo un aumento ligeramente menor en el volumen de acomodación absoluta: 0,9 dioptrías. Bajo la influencia de la terapia con láser, solo se observaron cambios pronunciados en la posición del punto de visión clara más cercano en niños mayores. De esto podemos suponer que los niños pequeños tienen cierta debilidad del aparato de acomodación de los ojos relacionada con la edad.

Los resultados de la ergografía fueron de particular importancia para evaluar la estimulación con láser, ya que este método proporciona una imagen más completa del funcionamiento del músculo ciliar. Como es sabido, las curvas ergográficas, según la clasificación de E.S. Avetisov, se dividen en tres tipos: el ergograma tipo 1 representa un normograma, el tipo 2 (2a y 26) se caracteriza por alteraciones moderadas en el rendimiento del músculo ciliar, y el tipo 3 (Za y 36) se caracteriza por la mayor disminución en el funcionamiento del aparato acomodativo.

En mesa La Figura 4 muestra los resultados de un examen ergográfico de escolares antes y después de la exposición al láser. De los datos de la tabla. La Figura 4 muestra que el rendimiento del músculo ciliar mejora significativamente después de la estimulación con láser. Todos los niños con miopía tenían diversos grados de disfunción grave del músculo ciliar. Antes de la exposición al láser, los ergogramas más comunes (70,24%) eran el tipo 26. Los ergogramas tipo 2a, que caracterizan un ligero debilitamiento de la capacidad de acomodación, se observaron en el 21,43% de los niños. En el 4,76% de los escolares se registraron ergogramas de tipo 3a, que indican un deterioro significativo en el rendimiento del músculo ciliar.

Después de un ciclo de terapia con láser, se reveló un funcionamiento normal del músculo ciliar ergogamma tipo 1 en 16 ojos (19,04%). De los 84 ergogramas del tipo 26 más común, sólo quedaron 6 (7,14%).

La reografía oftálmica, que caracteriza el estado del sistema vascular del segmento anterior del ojo, se realizó antes del tratamiento y después de 10 sesiones de estimulación láser del músculo ciliar (108 ojos estudiados). Antes de la estimulación con láser, se observó una disminución significativa en el coeficiente reográfico en individuos con miopía de grado inicial. Después del tratamiento con láser, se registró un aumento en el coeficiente reográfico del 2,07 al 3,44%, es decir. el aumento promedio en el suministro de sangre fue de 1,36.

Los estudios reociclográficos han demostrado que el volumen de sangre en los vasos del cuerpo ciliar después de un ciclo de estimulación con láser aumenta constantemente, es decir, mejora el suministro de sangre al músculo ciliar y, en consecuencia, su función.

Por lo general, los resultados de la terapia con láser duraron de 3 a 4 meses y luego, en algunos casos, los resultados disminuyeron. Obviamente, la acomodación debe comprobarse después de 3-4 meses y, si los indicadores disminuyen, se debe repetir el curso de la terapia con láser.

En ese momento, existe información sobre la conservación e incluso el aumento de la reserva de acomodación 30 - 40 días después de la estimulación con láser del músculo ciliar. Cada vez hay más evidencia de que es necesario reducir el uso de gafas o lentes de contacto después del tratamiento.

En algunos pacientes con estrabismo, después de la terapia con láser hubo una disminución en el ángulo del estrabismo de 5° a 7°, lo que indica una compensación del componente acomodativo del estrabismo.

Las pruebas del método en 61 pacientes de 5 a 28 años con nistagmo óptico mostraron que después de la terapia con láser hubo un aumento en el volumen de acomodación absoluta en un promedio de 2,3 dioptrías y un aumento en la agudeza visual en promedio de 0,22 a 0,29, es decir. e.por 0,07.

Se examinó a un grupo de 30 pacientes con fatiga visual provocada por el trabajo con el ordenador y el trabajo de precisión. Después de un ciclo de terapia con láser, las molestias astenópicas desaparecieron en el 90% de ellos, la capacidad de acomodación de los ojos se normalizó y la refracción de la miopía disminuyó entre 0,5 y 1,0.

Para la estimulación láser del músculo ciliar se utiliza un dispositivo oftalmológico MAKDEL-00.00.09. El impacto sobre el músculo ciliar se realiza de forma transescleral sin contacto. El curso del tratamiento suele ser de 10 sesiones con una duración de 2 a 3 minutos. Los cambios positivos en el estado del aparato de acomodación del ojo como resultado de la terapia con láser permanecen estables durante 3 a 4 meses. En los casos en que los parámetros de control disminuyen, después de este período se realiza un tratamiento repetido para estabilizar la afección.

El tratamiento con láser realizado en más de 1.500 niños y adolescentes estabilizó completamente la miopía en aproximadamente 2/3 de ellos y detuvo la progresión de la miopía en el resto.

Con la ayuda del tratamiento con láser transescleral del cuerpo ciliar, es posible lograr una mejor acomodación y rendimiento visual en pacientes con nistagmo óptico, estrabismo y fatiga visual de manera más rápida y efectiva que con otros métodos de tratamiento.

Efectos láser combinados

Se ha demostrado la eficacia de los ejercicios con puntos láser, que favorecen la relajación del músculo ciliar en caso de trastornos de acomodación. Los escolares (49 personas, 98 ojos) con miopía leve se sometieron a un tratamiento combinado: irradiación transescleral del cuerpo ciliar mediante “gafas” láser (dispositivo MAKDEL-00.00.09.1) y entrenamiento con un dispositivo láser.

MACDEL-00.00.08.1 "Moteado" . Al final del curso del tratamiento, se observó un aumento en la reserva de acomodación en promedio de 1,0 a 1,6 dioptrías (p<0,001), что было больше, чем только при транссклеральном воздействии.

Se puede suponer que el efecto láser combinado tiene un efecto más fuerte sobre el músculo ciliar (tanto estimulante como funcional). El efecto positivo de la radiación láser en la miopía se explica por una mejor circulación sanguínea en el músculo ciliar y un efecto bioestimulante específico, como lo demuestran estudios reográficos, histológicos y de microscopía electrónica.

Complementar la fisioterapia con láser con entrenamiento funcional utilizando el aparato Speckle conduce a resultados mejores y más duraderos.

Tratamiento de enfermedades profesionales.

Los métodos de terapia con láser también se utilizan para otras afecciones patológicas de los ojos en las que se altera la capacidad de acomodación. De particular interés es la rehabilitación profesional de pacientes cuyo trabajo implica cargas estáticas prolongadas sobre el aparato de acomodación de los órganos visuales o su sobreesfuerzo, especialmente en condiciones de factores de estrés con baja movilidad. Este grupo incluye pilotos, despachadores y operadores de aviación y otros, e incluso empresarios que pasan mucho tiempo frente a una pantalla de computadora y se ven obligados a tomar decisiones críticas constantemente.

Las características de la redistribución del flujo sanguíneo local y periférico y los factores psicológicos pueden provocar alteraciones difíciles de controlar (temporales, reversibles) en el funcionamiento de los órganos visuales, que pueden provocar la imposibilidad de completar la tarea.

Fueron atendidos personal de vuelo de la aviación civil y militar (10 personas). Todos los pacientes tenían miopía de 1,0 a 2,0 dioptrías. Después del tratamiento, debido a la relajación de la acomodación, fue posible aumentar la agudeza visual sin corregir a 1,0, lo que les permitió volver al trabajo de vuelo.

El trabajo visual intenso a corta distancia en personas que realizan trabajos de precisión y con el ordenador provoca la aparición de molestias astenópicas (fatiga y dolores de cabeza). Un estudio realizado con 19 clasificadores de gemas de edades comprendidas entre 21 y 42 años reveló que la principal causa de las molestias astenópicas es una disminución de la capacidad de acomodación del ojo.

Tabla 5

Cambios en los indicadores de la función visual después de la terapia con láser.
en personas con enfermedades profesionales

Después de la terapia con láser, se observó un aumento de la agudeza visual no corregida y un aumento del volumen de acomodación absoluta; Las molestias astenópicas desaparecieron en todos los pacientes (Tabla 5).

Aplicación del láser IR de baja intensidad en el tratamiento de enfermedades oculares metabólicas.

Las investigaciones de los últimos años han demostrado la promesa del uso de radiación láser en el tratamiento no solo de la parte posterior sino también de la anterior del globo ocular, incluida la córnea. Se descubrió un efecto positivo de la radiación láser sobre los procesos reparadores de la córnea. Se ha desarrollado un método para utilizar láseres IR para enfermedades oculares herpéticas y sus consecuencias, distrofias corneales, queratitis alérgica y trófica, erosiones corneales recurrentes, queratoconjuntivitis seca, granizo de los párpados, blefaritis ulcerosa, disfunción de la glándula lagrimal, cataratas, glaucoma.

En caso de trastornos tróficos en la córnea (distrofia, úlceras, erosión, epiteliopatía, queratitis), se aplica radiación IR (MAKDEL-00.00.02.2) a través de un accesorio óptico de dispersión directamente a la córnea a través de los párpados. Los pacientes con disfunción de la glándula lagrimal (queratoconjuntivitis seca, distrofia corneal, epiteliopatía después de una conjuntivitis adenoviral) se tratan con un láser IR a través de un accesorio de enfoque.

Además, la radiación IR afecta puntos biológicamente activos que influyen en la normalización de los procesos metabólicos en el área de los ojos, la estimulación de los procesos reparadores en la córnea, la parada de los procesos inflamatorios y la reducción de la sensibilización del cuerpo.

El tratamiento con láser IR de la córnea se puede combinar con una terapia farmacológica. El medicamento se administra en forma de inyecciones parabulbares antes del procedimiento, instilaciones, aplicaciones de ungüentos debajo del párpado inferior y películas medicinales oftálmicas.

En el Departamento de Enfermedades Oculares Virales y Alérgicas, los pacientes con los siguientes diagnósticos fueron tratados con radiación láser IR (dispositivo MAKDEL-00.00.02.2):

Distrofia corneal (radiación láser en el área de la córnea en combinación con taufón, emoxipina GLP, etadeno, propóleo GLP);

Queratitis trófica, queratoconjuntivitis seca, erosiones corneales recurrentes (radiación láser en combinación con Vitodral, Dacrylux, Lubrifilm, Lacrisin);

Queratoconjuntivitis epitelial alérgica (radiación láser en combinación con instilación de dexametasona, diabenil).

En todos los casos se obtuvo un efecto terapéutico bastante bueno: se observó recuperación o mejoría significativa, con epitelización de los defectos corneales, reducción o desaparición completa de los quistes epiteliales, normalización de la producción de lágrimas y aumento de la agudeza visual.

Conclusión

Los resultados de los estudios muestran que el uso de nuevas tecnologías médicas con láser lleva a un nivel nuevo y más eficaz el tratamiento y la prevención de enfermedades oculares como la miopía progresiva, el nistagmo, la ambliopía, la astenopía y diversas patologías de la retina.

Las dosis aplicadas de radiación láser son varios órdenes de magnitud inferiores al máximo permitido, por lo que los métodos láser descritos se pueden utilizar para tratar a niños pequeños y pacientes con mayor sensibilidad a la exposición a la luz. El tratamiento es bien tolerado por los pacientes, fácil de realizar, aplicable de forma ambulatoria y puede utilizarse con éxito en centros de rehabilitación, consultorios de atención oftalmológica infantil, escuelas y jardines de infancia especializados para personas con discapacidad visual.

Combinando bien con los métodos de tratamiento tradicionales y aumentando su efectividad, las nuevas tecnologías médicas con láser están comenzando a ocupar una posición cada vez más fuerte en los programas de tratamiento para muchas enfermedades oculares socialmente importantes.

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Tecnologías láser de bajo nivel en oftalmología.

mi. EN. Anikina, L.S. Orbachevskiy, E.Sh. shapiro

Los resultados de la investigación muestran que el uso de tecnologías terapéuticas con láser hace más eficaz el tratamiento y la prevención de enfermedades oftálmicas como la miopía progresiva, el nistagmo, la ambliopía, la astenopía y diversas patologías de la retina.

Las dosis utilizadas de radiación láser son varios órdenes de magnitud más bajas que los niveles críticos, por lo que los métodos descritos de terapia con láser se pueden utilizar en el tratamiento de niños pequeños y pacientes con hiperestesia a la acción de la luz. El tratamiento reacciona bien a los pacientes, es fácil de realizar, puede aplicarse en pacientes ambulatorios y utilizarse en centros de rehabilitación, consultorios de protección visual infantil, escuelas y jardines de infancia especializados para niños con astenia.

Al combinarse bien con los métodos tradicionales de tratamiento de enfermedades oftálmicas y aumentar su eficacia, las nuevas tecnologías terapéuticas con láser desempeñan un papel cada vez más importante en los programas de tratamiento de muchas enfermedades oftálmicas socialmente importantes.

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Publicado en http://www.allbest.ru/

Ministerio de Educación de la República de Bielorrusia

Institución educativa

"Universidad Estatal de Gomel

lleva el nombre de Francysk Skaryna"

Facultad de Física

Departamento de Radiofísica y Electrónica

Trabajo del curso

Aplicación de láseres en oftalmología.

Ejecutor:

estudiante del grupo F-41

Tretiakov yu.v.

Palabras clave: láseres, radiación láser, láseres en medicina, corrección de la visión.

Objeto de estudio: el uso de láseres en oftalmología.

Introducción

1. Principio de funcionamiento de los láseres.

2. Propiedades básicas del rayo láser.

3. Características de algunos tipos de láseres

4.

5. Láser en oftalmología

Conclusión

Bibliografía

Introducción

La invención del láser se encuentra entre los logros más destacados de la ciencia y la tecnología del siglo XX. El primer láser apareció en 1960 y desde entonces ha habido un rápido desarrollo de la tecnología láser.

En poco tiempo se crearon varios tipos de láseres y dispositivos láser, diseñados para resolver problemas científicos y técnicos específicos.

La tecnología láser tiene poco más de 30 años, pero los láseres ya han logrado ganar posiciones sólidas en muchos sectores de la economía nacional, y el campo del uso del láser en la investigación científica (física, química y biológica) está en constante expansión. El rayo láser se convierte en un asistente fiable para constructores, cartógrafos, arqueólogos y criminólogos.

1. Principio de funcionamiento de los láseres.

La radiación láser es el brillo de los objetos a temperaturas normales. Pero en condiciones normales, la mayoría de los átomos se encuentran en el estado de energía más bajo. Por tanto, a bajas temperaturas las sustancias no brillan.

Cuando una onda electromagnética atraviesa la materia, su energía es absorbida. Debido a la energía absorbida por la onda, algunos de los átomos se excitan, es decir, pasan a un estado de mayor energía. En este caso, se quita algo de energía al haz de luz:

donde hv es el valor correspondiente a la cantidad de energía gastada,

E2 - energía del nivel de energía más alto,

E1 es la energía del nivel de energía más bajo.

La Figura 1 (a) muestra un átomo no excitado y una onda electromagnética en forma de flecha roja. El átomo se encuentra en un estado de menor energía. La Figura 1(b) muestra un átomo excitado que ha absorbido energía. Un átomo excitado puede ceder su energía.

Arroz. 1. Principio de funcionamiento de los láseres.

a - absorción de energía y excitación del átomo; b - átomo que absorbió energía; c - emisión de un fotón por un átomo

Ahora imaginemos que de alguna manera hemos excitado a la mayoría de los átomos del medio. Entonces, cuando una onda electromagnética con una frecuencia pasa a través de una sustancia

donde v es la frecuencia de onda,

E2 - E1 - la diferencia entre las energías de los niveles superior e inferior,

h es la longitud de onda.

esta onda no se debilitará, sino que, por el contrario, se amplificará debido a la radiación inducida. Bajo su influencia, los átomos se transforman constantemente a estados de menor energía, emitiendo ondas que coinciden en frecuencia y fase con la onda incidente. Esto se muestra en la Figura 2(c).

2 . Propiedades básicas de un rayo láser.

Los láseres son fuentes de luz únicas. Su singularidad está determinada por propiedades que las fuentes de luz ordinarias no poseen. A diferencia de, por ejemplo, una bombilla normal, las ondas electromagnéticas que surgen en diferentes partes de un generador cuántico óptico, distantes entre sí a distancias macroscópicas, resultan coherentes entre sí. Esto significa que todas las vibraciones en diferentes partes del láser ocurren al mismo tiempo.

Para comprender en detalle el concepto de coherencia es necesario recordar el concepto de interferencia. La interferencia es la interacción de ondas en la que se suman las amplitudes de estas ondas. Si logras capturar el proceso de esta interacción, podrás ver el llamado patrón de interferencia (parece una alternancia de áreas oscuras y claras).

Es bastante difícil crear un patrón de interferencia, ya que normalmente las fuentes de las ondas en estudio producen ondas de manera inconsistente y las ondas mismas se anulan entre sí. En este caso, el patrón de interferencia será extremadamente borroso o no será visible en absoluto. El proceso de cancelación mutua se presenta esquemáticamente en la Fig. 2(a) En consecuencia, la solución al problema de obtener un patrón de interferencia radica en el uso de dos fuentes de ondas dependientes y adaptadas. Las ondas de fuentes coincidentes se emiten de tal manera que la diferencia en las trayectorias de las ondas será igual a un número entero de longitudes de onda. Si se cumple esta condición, entonces las amplitudes de las ondas se superponen entre sí y se produce interferencia de ondas (Fig. 2 (b)). Entonces las fuentes de ondas pueden llamarse coherentes.

Arroz. 2. Interacción de olas

a - ondas incoherentes (cancelación mutua); b - ondas coherentes (suma de amplitudes de onda).

La coherencia de las ondas y las fuentes de estas ondas se pueden determinar matemáticamente. Sea E1 la intensidad del campo eléctrico creado por el primer haz de luz y E2 por el segundo. Supongamos que los haces se cruzan en algún punto del espacio A. Entonces, según el principio de superposición, la intensidad del campo en el punto A es igual a

mi = mi1 + mi2

Dado que en los fenómenos de interferencia y difracción operan con valores relativos de cantidades, realizaremos operaciones adicionales con la cantidad - intensidad de la luz, que se denota por I y es igual a

Yo = E2.

Cambiando el valor de I al valor previamente determinado de E, obtenemos

Yo = I1 + I2 + I12,

donde I1 es la intensidad de la luz del primer haz,

I2 es la intensidad de la luz del segundo haz.

El último término I12 tiene en cuenta la interacción de los haces de luz y se denomina término de interferencia.

Este término es igual a

I12 = 2 (E1 * E2).

Si tomamos fuentes de luz independientes, por ejemplo, dos bombillas, entonces la experiencia cotidiana muestra que I = I1 + I2, es decir, la intensidad resultante es igual a la suma de las intensidades de los haces superpuestos y, por tanto, el término de interferencia se convierte en cero. Luego dicen que los haces son incoherentes entre sí, por lo tanto las fuentes de luz también son incoherentes. Sin embargo, si los haces superpuestos son dependientes, entonces el término de interferencia no desaparece y, por lo tanto, I I1 + I2. En este caso, en algunos puntos del espacio la intensidad resultante I es mayor, en otros es menor que las intensidades I1 e I2. Entonces se produce la interferencia de ondas, lo que significa que las fuentes de luz resultan coherentes entre sí.

El concepto de coherencia espacial también está relacionado con el concepto de coherencia. Dos fuentes de ondas electromagnéticas, cuyo tamaño y posición relativa permiten obtener un patrón de interferencia, se denominan espacialmente coherentes.

Otra característica notable de los láseres, estrechamente relacionada con la coherencia de su radiación, es la capacidad de concentrar energía: concentración en el tiempo, en el espectro, en el espacio, en la dirección de propagación. La primera significa que la radiación de un generador óptico sólo puede durar unos cien microsegundos. La concentración en el espectro sugiere que el ancho de línea espectral del láser es muy estrecho. Esto es monocromático.

Los láseres también son capaces de crear haces de luz con un ángulo de divergencia muy pequeño. Como regla general, este valor alcanza los 10-5 rad. Esto significa que en la Luna un rayo de este tipo enviado desde la Tierra producirá una mancha con un diámetro de unos 3 km. Esta es una manifestación de la concentración de la energía del rayo láser en el espacio y en la dirección de propagación.

Potencia del láser. Los láseres son las fuentes más poderosas de radiación luminosa. En una gama estrecha del espectro, durante un breve periodo de tiempo (en un período de tiempo que dura unos 10-13 s.), algunos tipos de láseres alcanzan una potencia de radiación del orden de 1017 W/cm 2, mientras que la potencia de radiación de el Sol tiene sólo 7*103 W/cm 2. y en total en todo el espectro. Para un intervalo estrecho = 10-6 cm (este es el ancho de la línea espectral del láser), el Sol representa sólo 0,2 W/cm 2 . Si la tarea es superar el umbral de 1017 W/cm 2, entonces se recurre a varios métodos para aumentar la potencia.

Mayor poder de radiación. Para aumentar la potencia de radiación, es necesario aumentar la cantidad de átomos involucrados en la mejora del flujo luminoso debido a la radiación inducida y reducir la duración del pulso.

Método Q-switched. Para aumentar el número de átomos que participan casi simultáneamente en la mejora del flujo luminoso, es necesario retrasar el inicio de la generación (la propia radiación) para acumular tantos átomos excitados como sea posible, creando una población inversa, para lo cual es necesario para elevar el umbral de generación de láser y reducir el factor de calidad. El umbral de generación es el número límite de átomos capaces de estar en un estado excitado. Esto se puede hacer aumentando la pérdida de flujo luminoso. Por ejemplo, se puede alterar el paralelismo de los espejos, lo que reducirá drásticamente el factor de calidad del sistema. Si en tal situación se inicia el bombeo, incluso con una inversión significativa del nivel de población, la generación no comienza, ya que el umbral de generación es alto. Girar el espejo a una posición paralela a otro espejo aumenta el factor de calidad del sistema y, por lo tanto, reduce el umbral de láser. Cuando el factor de calidad del sistema asegure el inicio de la generación, la población inversa de los niveles será muy significativa. Por tanto, la potencia de la radiación láser aumenta considerablemente. Este método de controlar la generación de láser se denomina método Q-switched.

La duración del pulso de radiación depende del tiempo durante el cual, como resultado de la radiación, la población inversa cambiará tanto que el sistema abandonará la condición láser. La duración depende de muchos factores, pero suele ser de 10-7-10-8 s. El cambio Q mediante un prisma giratorio es muy común. En una determinada posición, garantiza la reflexión completa del haz que incide a lo largo del eje del resonador en la dirección opuesta. La frecuencia de rotación del prisma es de decenas o cientos de hercios. Los pulsos láser tienen la misma frecuencia.

Se puede lograr una repetición de pulso más frecuente mediante conmutación Q utilizando una celda Kerr (modulador de luz rápido). La celda de Kerr y el polarizador se colocan en el resonador. El polarizador asegura la generación de solo radiación de una cierta polarización, y la celda de Kerr está orientada de modo que cuando se le aplica un voltaje, la luz con esta polarización no pasa. Al bombear el láser, el voltaje de la celda Kerr se elimina en el momento en que la generación que comienza es la más fuerte. Para comprender mejor este método, podemos hacer una analogía con el conocido experimento con turmalina de un curso de física escolar.

También existen otros métodos para introducir pérdidas, lo que lleva a los correspondientes métodos de conmutación Q.

3. Características de algunos tipos de láseres

Variedad de láseres. Actualmente existe una gran variedad de láseres, que se diferencian en medios activos, potencias, modos de funcionamiento y otras características. No es necesario describirlos todos. Por lo tanto, a continuación se ofrece una breve descripción de los láseres, que representa de manera bastante completa las características de los principales tipos de láseres (modo de funcionamiento, métodos de bombeo, etc.)

Láser de rubí. El primer generador de luz cuántica fue un láser de rubí, creado en 1960.

La sustancia de trabajo es el rubí, que es un cristal de óxido de aluminio Al2O3 (corindón), en el que se introduce óxido de cromo Cr2O3 como impureza durante el crecimiento. El color rojo del rubí se debe al ion positivo Cr+3. En la red del cristal A2O3, el ion Cr+3 reemplaza al ion Al+3. Como resultado, aparecen dos bandas de absorción en el cristal: una en la parte verde y la otra en la parte azul del espectro. La densidad del color rojo de un rubí depende de la concentración de iones Cr+3: cuanto mayor es la concentración, más denso es el color rojo. En el rubí rojo oscuro, la concentración de iones Cr+3 alcanza el 1%.

Junto con las bandas de absorción azul y verde, hay dos niveles de energía estrechos E1 y E1", al pasar de los cuales al nivel principal se emite luz con longitudes de onda de 694,3 y 692,8 nm. El ancho de las líneas a temperatura ambiente es de aproximadamente 0,4 nm. La probabilidad de transiciones forzadas para la línea de 694,3 nm es mayor que para la línea de 692,8 nm. Por lo tanto, es más fácil trabajar con la línea de 694,3 nm. Sin embargo, es posible generar láser en la línea de 692,8 nm si se utilizan espejos especiales. que tienen una reflectividad alta para la radiación l = 692,8 nm y pequeña - para l? = 694,3 nm.

Cuando el rubí se irradia con luz blanca, las partes azul y verde del espectro se absorben y la parte roja se refleja. El láser de rubí utiliza un bombeo óptico con una lámpara de xenón, que produce destellos de luz de alta intensidad cuando un pulso de corriente lo atraviesa, calentando el gas a varios miles de kelvin. El bombeo continuo es imposible porque la lámpara no puede soportar un funcionamiento continuo a una temperatura tan alta. La radiación resultante tiene características cercanas a la radiación de un cuerpo completamente negro. La radiación es absorbida por los iones Cr+, que como resultado se mueven a niveles de energía en la región de las bandas de absorción. Sin embargo, desde estos niveles, los iones Cr+3 pasan muy rápidamente, como resultado de una transición no radiativa, a los niveles E1, E1". En este caso, el exceso de energía se transfiere a la red, es decir, se convierte en la energía de las vibraciones de la red o, en otras palabras, en la energía de los fotones. Los niveles E1, E1" son metaestables. La vida útil en el nivel E1 es de 4,3 ms. Durante el pulso de bombeo, los átomos excitados se acumulan en los niveles E1, E1", creando una población inversa significativa en relación con el nivel E0 (este es el nivel de átomos no excitados).

El cristal de rubí se cultiva en forma de cilindro redondo. Para los láseres se suelen utilizar cristales de los siguientes tamaños: longitud L = 5 cm, diámetro d = 1 cm Se colocan una lámpara de xenón y un cristal de rubí en una cavidad elíptica con una superficie interior altamente reflectante (Fig.4) . Para que toda la radiación de la lámpara de xenón llegue al rubí, el cristal de rubí y la lámpara, que también tiene forma de cilindro redondo, se colocan en los focos de la sección elíptica de la cavidad paralela a sus generatrices. Gracias a esto, se dirige al rubí radiación con una densidad casi igual a la densidad de radiación en la fuente de la bomba.

Uno de los extremos del cristal de rubí se corta de modo que se asegure la reflexión y el retorno completo del haz desde los bordes del corte. Este corte reemplaza uno de los espejos láser. El segundo extremo del cristal de rubí está cortado en ángulo de Brewster. Garantiza que el haz salga del cristal de rubí sin reflejarse con la polarización lineal adecuada. El segundo espejo resonador se coloca en el camino de este haz. Por tanto, la radiación de un láser de rubí está polarizada linealmente.

Fig 3. Láser de rubí (en el plano de la sección transversal)

La lámpara de xenón (círculo blanco) y el cristal de rubí (círculo rojo) se encuentran dentro del espejo reflector.

Láser de helio-neón. El medio activo es una mezcla gaseosa de helio y neón. La generación se produce debido a las transiciones entre los niveles de energía del neón, y el helio desempeña el papel de intermediario a través del cual la energía se transfiere a los átomos de neón para crear una inversión de población.

El neón, en principio, puede generar estudios láser como resultado de más de 130 transiciones diferentes. Sin embargo, las líneas más intensas se encuentran en longitudes de onda de 632,8 nm, 1,15 y 3,39 µm. La onda de 632,8 nm se encuentra en la parte visible del espectro, y las ondas de 1,15 y 3,39 micrones se encuentran en el infrarrojo.

Cuando la corriente pasa a través de una mezcla de gases de helio y neón mediante impacto de electrones, los átomos de helio se excitan a los estados 23S y 22S, que son metaestables, ya que la transición de ellos al estado fundamental está prohibida por las reglas de selección de la mecánica cuántica. Cuando pasa una corriente, los átomos se acumulan en estos niveles. Cuando un átomo de helio excitado choca con un átomo de neón no excitado, la energía de excitación pasa a este último. Esta transición se produce de manera muy eficiente debido a la buena coincidencia de las energías de los niveles correspondientes. Como resultado, se forma una población inversa en los niveles 3S y 2S de neón en relación con los niveles 2P y 3P, lo que lleva a la posibilidad de generar radiación láser. El láser puede funcionar en modo continuo. La radiación de un láser de helio-neón está polarizada linealmente. Normalmente, la presión del helio en la cámara es de 332 Pa y la del neón, de 66 Pa. El voltaje constante en el tubo es de aproximadamente 4 kV. Uno de los espejos tiene un coeficiente de reflexión del orden de 0,999, y el segundo, por donde sale la radiación láser, es de aproximadamente 0,990. Como espejos se utilizan dieléctricos multicapa, ya que coeficientes de reflexión más bajos no garantizan que se alcance el umbral de emisión láser.

Láser de CO2 de volumen cerrado. Las moléculas de dióxido de carbono, como otras moléculas, tienen un espectro rayado debido a la presencia de niveles de energía vibratorios y rotacionales. La transición utilizada en el láser de CO2 produce radiación con una longitud de onda de 10,6 micras, es decir. se encuentra en la región infrarroja del espectro. Usando niveles de vibración, es posible variar ligeramente la frecuencia de radiación en el rango de aproximadamente 9,2 a 10,8 µm. La energía se transfiere a las moléculas de CO2 desde las moléculas de nitrógeno N2, que a su vez se excitan por el impacto de los electrones cuando la corriente pasa a través de la mezcla.

El estado excitado de la molécula de nitrógeno N2 es metaestable y se ubica a una distancia de 2318 cm -1 del nivel del suelo, que está muy cerca del nivel de energía (001) de la molécula de CO2 (Fig. 4). Debido a la metaestabilidad del estado excitado del N2, el número de átomos excitados se acumula durante el paso de la corriente. Cuando el N2 choca con el CO2, se produce una transferencia resonante de energía de excitación del N2 al CO2. Como resultado, se produce una inversión de población entre los niveles (001), (100) y (020) de moléculas de CO2. Generalmente, para reducir la población del nivel (100), que tiene una larga vida útil, lo que perjudica la generación al pasar a este nivel, se añade helio. En condiciones típicas, la mezcla de gases del láser se compone de helio (1330 Pa), nitrógeno (133 Pa) y dióxido de carbono (133 Pa).

Arroz. 4. Diagrama de niveles de energía en un láser de CO2.

Cuando funciona un láser de CO2, las moléculas de CO2 se desintegran en CO y O, por lo que el medio activo se debilita. A continuación, el CO se descompone en C y O, y el carbono se deposita en los electrodos y las paredes del tubo. Todo esto perjudica el rendimiento del láser de CO2. Para superar los efectos nocivos de estos factores, se añade vapor de agua al sistema cerrado, lo que estimula la reacción.

CO + O--® CO2.

Se utilizan electrodos de platino, cuyo material es un catalizador para esta reacción. Para aumentar el suministro de medio activo, el resonador se conecta a contenedores adicionales que contienen CO2, N2, He, que se agregan en la cantidad requerida al volumen de la cavidad para mantener las condiciones óptimas de funcionamiento del láser. Un láser de CO2 cerrado de este tipo puede funcionar durante miles de horas.

Láser de CO2 de flujo. Una modificación importante es un láser de CO2 de flujo continuo, en el que se bombea continuamente una mezcla de gases CO2, N2 y He a través de un resonador. Un láser de este tipo puede generar una radiación coherente continua con una potencia de más de 50 W por metro de longitud de su medio activo.

Láser de neodimio. En la Fig. La figura 5 muestra un diagrama de un llamado láser de neodimio. El nombre puede resultar engañoso. El cuerpo del láser no es metal de neodimio, sino vidrio ordinario con una mezcla de neodimio. Los iones de los átomos de neodimio se distribuyen aleatoriamente entre los átomos de silicio y oxígeno. El bombeo se realiza con lámparas de iluminación. Las lámparas producen radiación en un rango de longitud de onda de 0,5 a 0,9 micrones. Aparece una amplia banda de estados excitados. De manera bastante convencional, se representa con cinco líneas. Los átomos realizan transiciones no radiativas al nivel láser superior. Cada transición produce una energía diferente, que se convierte en energía vibratoria de toda la “red” de átomos.

Arroz. 5. Láser de neodimio

Radiación láser, es decir la transición al nivel inferior vacío, denominada 1, tiene una longitud de onda de 1,06 µm.

La transición del nivel 1 al nivel principal que se muestra en líneas de puntos "no funciona". La energía se libera en forma de radiación incoherente.

Láser T. En muchas aplicaciones prácticas, el láser de CO2 desempeña un papel importante, en el que la mezcla de trabajo se encuentra bajo presión atmosférica y se excita mediante un campo eléctrico transversal (láser T). Dado que los electrodos están ubicados paralelos al eje del resonador, para obtener grandes intensidades de campo eléctrico en el resonador, se requieren diferencias de potencial relativamente pequeñas entre los electrodos, lo que permite operar en modo pulsado a presión atmosférica, cuando el CO2 La concentración en el resonador es alta. En consecuencia, es posible obtener una alta potencia, que normalmente alcanza los 10 MW o más en un pulso de radiación con una duración inferior a 1 μs. La frecuencia de repetición de impulsos en estos láseres suele ser de varios impulsos por minuto.

Láseres dinámicos de gas. Una mezcla de CO2 y N2 calentada a alta temperatura (1000-2000 K) fluye a alta velocidad a través de una boquilla expansiva y se enfría mucho. Los niveles de energía superior e inferior están aislados térmicamente a diferentes velocidades, lo que da como resultado la formación de una población inversa. En consecuencia, formando un resonador óptico a la salida de la boquilla, es posible generar radiación láser debido a esta población inversa. Los láseres que funcionan según este principio se denominan dinámicos de gas. Permiten obtener potencias de radiación muy elevadas en modo continuo.

Láseres de tinte. Los tintes son moléculas muy complejas que tienen niveles de energía altamente vibratorios. Los niveles de energía en la banda del espectro se encuentran casi continuamente. Debido a la interacción intramolecular, la molécula muy rápidamente (en tiempos del orden de 10-11-10-12 s) pasa de forma no radiativa al nivel de energía inferior de cada banda. Por lo tanto, después de excitar las moléculas, después de un período de tiempo muy corto, todas las moléculas excitadas se concentrarán en el nivel inferior de la banda E1. Luego tienen la capacidad de realizar una transición radiativa a cualquiera de los niveles de energía de la banda inferior. Por tanto, es posible una radiación de casi cualquier frecuencia en el intervalo correspondiente al ancho de la banda cero. Esto significa que si se toman moléculas de tinte como sustancia activa para generar radiación láser, dependiendo de los ajustes del resonador se puede obtener una sintonización casi continua de la frecuencia de la radiación láser generada. Por lo tanto, se están creando láseres de tinte con frecuencias de generación sintonizables. Los láseres de tinte son bombeados por lámparas de descarga de gas o radiación de otros láseres,

La selección de frecuencias de generación se logra creando un umbral de generación solo para un rango de frecuencia estrecho. Por ejemplo, las posiciones del prisma y del espejo se seleccionan de modo que solo los rayos con una determinada longitud de onda regresen al medio después de la reflexión del espejo debido a la dispersión y los diferentes ángulos de refracción.

La generación de láser se proporciona únicamente para dichas longitudes de onda. Al girar el prisma, es posible ajustar continuamente la frecuencia de la radiación del láser de colorante.

El láser se realizó con muchos colorantes, lo que permitió obtener radiación láser no solo en todo el rango óptico, sino también en una parte importante de las regiones infrarroja y ultravioleta del espectro.

4. Aplicación de láseres en medicina.

En medicina, los sistemas láser han encontrado su aplicación en forma de bisturí láser. Su uso para operaciones quirúrgicas está determinado por las siguientes propiedades:

Realiza un corte relativamente sin sangre, ya que simultáneamente con la disección del tejido, coagula los bordes de la herida "sellando" vasos sanguíneos no demasiado grandes;

El bisturí láser se distingue por sus propiedades de corte constantes. El contacto con un objeto duro (por ejemplo, un hueso) no desactiva el bisturí. Para un bisturí mecánico, tal situación sería fatal;

El rayo láser, por su transparencia, permite al cirujano ver la zona operada. La hoja de un bisturí común, así como la hoja de un bisturí eléctrico, siempre bloquean hasta cierto punto el campo de trabajo del cirujano;

El rayo láser corta el tejido a distancia sin ejercer ningún efecto mecánico sobre el tejido;

El bisturí láser garantiza una esterilidad absoluta, porque sólo la radiación interactúa con el tejido;

El rayo láser actúa estrictamente localmente, la evaporación del tejido se produce sólo en el punto focal. Las áreas adyacentes de tejido se dañan significativamente menos que cuando se usa un bisturí mecánico;

La práctica clínica ha demostrado que una herida causada por un bisturí láser apenas duele y sana más rápido.

El uso práctico del láser en cirugía comenzó en la URSS en 1966 en el Instituto que lleva el nombre de A.V. Vishnevski.

El bisturí láser se utilizó en operaciones en los órganos internos de las cavidades torácica y abdominal.

Actualmente, los rayos láser se utilizan para realizar cirugías plásticas de la piel, operaciones de esófago, estómago, intestinos, riñones, hígado, bazo y otros órganos.

Es muy tentador realizar operaciones con láser en órganos que contienen una gran cantidad de vasos sanguíneos, por ejemplo, en el corazón y el hígado.

5. Láser en oftalmología

rayo láser oftalmología visión

El láser se utiliza para preservar, mejorar y corregir la visión. El rayo producido por el láser es absorbido por la retina. A pesar de que queda una cicatriz y el ojo no ve nada en los lugares donde se forman las cicatrices, las cicatrices están tan pigmentadas por los tejidos del ojo y se convierten en calor, que este calor quema o cauteriza la piel. Tejido, que a menudo se utiliza para volver a unir piezas pequeñas exfoliadas, lo que no afecta la agudeza visual.

Los láseres también se utilizan en casos de retinopatía diabética (retinitis) para quemar los vasos sanguíneos y reducir los efectos de la degeneración macular. Se utilizan en casos de retinopatía falciforme, también en glaucoma, aumentando el drenaje, permitiendo eliminar la visión borrosa provocada por la acumulación de líquido en el interior del ojo, para eliminar tumores en los párpados sin dañar el propio párpado y casi sin dejar cicatriz, para cortar adherencias del iris o destrucción de adherencias del vítreo, lo que puede provocar desprendimiento de retina. Los láseres también se utilizan después de algunas cirugías de cataratas, cuando la membrana se vuelve turbia y la visión se reduce.

Con la ayuda de un láser, se hace un agujero en la membrana turbia. El láser puede hacer todo esto y gracias a él no es necesario bisturí, hilos u otras herramientas. Esto significa que el problema de la infección desaparece. El láser también puede penetrar la parte transparente del ojo sin dañarlo ni causar dolor. La operación no se puede realizar en un hospital, sino de forma ambulatoria. Gracias a un sofisticado sistema de guía microscópica y a un sistema de emisión de rayos láser, muchos de los cuales están computarizados, el cirujano ocular puede realizar la operación con la mayor precisión, lo que no es posible con un bisturí tradicional. Aunque la lista de usos del láser en cirugía ocular es muy larga, sigue creciendo. Se está desarrollando una sonda láser que se puede insertar directamente en el ojo del paciente a través de un pequeño orificio en la esclerótica. Un láser de este tipo permitirá al cirujano realizar la cirugía con mucha mayor precisión. El láser se ha utilizado ampliamente en el tratamiento de enfermedades de la retina y, sin duda, se convertirá en un método aún más común en el futuro.

La orientación de un rayo láser se vuelve más precisa y elimina los vasos sanguíneos anormales sin dañar el tejido sano adyacente. También están mejorando los tratamientos para la degeneración macular y la retinopatía diabética.

Actualmente, se está desarrollando intensamente una nueva dirección en la medicina: la microcirugía ocular con láser. La investigación en esta área se lleva a cabo en el Instituto de Enfermedades Oculares de Odessa, que lleva el nombre de V.P. Filatov, en el Instituto de Investigación de Microcirugía Ocular de Moscú y en muchos otros "centros oftalmológicos" de los países de la Commonwealth.

El primer uso del láser en oftalmología fue en el tratamiento del desprendimiento de retina. Los pulsos de luz de un láser de rubí se envían al ojo a través de la pupila (energía del pulso 0,01-0,1 J, duración de aproximadamente 0,1 s). Penetran libremente en el cuerpo vítreo transparente y son absorbidos por la retina. Al enfocar la radiación sobre la zona exfoliada, ésta queda “soldada” al fondo de ojo debido a la coagulación. La operación es rápida y completamente indolora.

En general, existen cinco de las enfermedades oculares más graves que provocan ceguera. Se trata de glaucoma, cataratas, desprendimiento de retina, retinopatía diabética y tumores malignos.

Hoy en día, todas estas enfermedades se tratan con éxito con láser y se han desarrollado y utilizado tres métodos únicamente para el tratamiento de tumores:

- Irradiación láser: irradiación de un tumor con un rayo láser desenfocado, que provoca la muerte de las células cancerosas y su pérdida de capacidad de reproducción.

- Coagulación con láser: destrucción del tumor con radiación moderadamente enfocada.

La cirugía láser es el método más radical. Consiste en la extirpación del tumor junto con los tejidos adyacentes mediante radiación focalizada. La mayoría de las enfermedades requieren constantemente nuevos tratamientos. Pero el tratamiento con láser es un método que busca enfermedades para curarlas.

Los láseres se utilizaron por primera vez para la cirugía ocular en la década de 1960 y desde entonces se han utilizado para preservar, mejorar y, en algunos casos, corregir la visión en cientos de miles de hombres, mujeres y niños en todo el mundo.

La palabra láser es un acrónimo. Fue creado a partir de las primeras letras de cinco palabras inglesas: amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación.

Para crear un rayo láser, se bombean gases especiales al interior del tubo y luego se pasa a través de él una fuerte carga eléctrica. Los láseres oftálmicos suelen utilizar uno o tres gases diferentes: argón, que produce una luz verde o azul verdosa; criptón, que produce luz roja o amarilla; neodimio-itrio-aluminio-granate (Nd-YAG), que produce un haz infrarrojo.

Los láseres de argón y criptón se denominan fotocoaguladores. El rayo que producen es absorbido por los tejidos pigmentarios del ojo y convertido en calor. Este calor quema o cauteriza el tejido y deja una cicatriz. Este tipo de láser se utiliza a menudo para volver a unir una retina desprendida. A pesar de que el ojo no ve nada en los lugares donde se forman las cicatrices, las cicatrices son tan pequeñas que no afectan la agudeza visual.

Estos láseres también se utilizan en casos de retinopatía diabética (retinitis) para quemar los vasos sanguíneos y reducir los efectos de la degeneración macular. También se utilizan en casos de retinopatía falciforme, una enfermedad más común entre los pacientes negros.

Los láseres de argón y criptón también se utilizan para el glaucoma, aumentando el drenaje y ayudando a aliviar la visión borrosa causada por la acumulación de líquido dentro del ojo. También se puede utilizar un láser de argón para extirpar tumores en los párpados sin dañar el párpado y dejar poca o ninguna cicatriz.

El láser Nd-YAG es un fotodestructor. En lugar de quemar el tejido, lo explota. Se puede utilizar de varias formas, como para cortar adherencias del iris o romper adherencias del vítreo que pueden provocar desprendimiento de retina.

Este tipo de láser también se utiliza después de algunas cirugías de cataratas, cuando la membrana se vuelve turbia y la visión se reduce. Con la ayuda de un láser, se hace un agujero en la membrana turbia.

El láser puede hacer todo esto y gracias a él no es necesario bisturí, hilos u otras herramientas. Esto significa que el problema de la infección desaparece. El láser también puede penetrar la parte transparente del ojo sin dañarlo ni causar dolor. La operación no se puede realizar en un hospital, sino de forma ambulatoria.

Gracias a un sofisticado sistema de guía microscópica y a un sistema de emisión de rayos láser, muchos de los cuales están computarizados, el cirujano ocular puede realizar la operación con la mayor precisión, lo que no es posible con un bisturí tradicional.

Aunque la lista de usos del láser en cirugía ocular es muy larga, sigue creciendo. Se está desarrollando una sonda láser que se puede insertar directamente en el ojo del paciente a través de un pequeño orificio en la esclerótica. Un láser de este tipo permitirá al cirujano realizar la cirugía con mucha mayor precisión.

El láser se ha utilizado ampliamente en el tratamiento de enfermedades de la retina y, sin duda, se convertirá en un método aún más común en el futuro. La orientación de un rayo láser se vuelve más precisa y elimina los vasos sanguíneos anormales sin dañar el tejido sano adyacente. También están mejorando los tratamientos para la degeneración macular y la retinopatía diabética.

Conclusión

Los láseres están invadiendo decisivamente y, además, nuestra realidad en un amplio frente. Han ampliado enormemente nuestras capacidades en una amplia variedad de campos: procesamiento de metales, medicina, medición, control, investigación física, química y biológica. Hoy en día, el rayo láser ha dominado muchas profesiones útiles e interesantes. En muchos casos, el uso de un rayo láser permite obtener resultados únicos. No hay duda de que en el futuro el rayo láser nos brindará nuevas oportunidades que hoy parecen fantásticas.

Ya hemos empezado a acostumbrarnos al hecho de que “un láser puede hacer cualquier cosa”. A veces esto impide hacer una evaluación seria de las capacidades reales de la tecnología láser en la etapa actual de su desarrollo. No es de extrañar que el entusiasmo excesivo por las capacidades del láser a veces dé paso a un cierto enfriamiento hacia él. Todo esto, sin embargo, no puede ocultar el hecho fundamental: con la invención del láser, la humanidad tiene a su disposición una herramienta cualitativamente nueva, muy versátil y muy eficaz para las actividades cotidianas, industriales y científicas. Con el paso de los años, esta herramienta irá mejorando cada vez más y, al mismo tiempo, el alcance de los láseres se ampliará continuamente.

Bibliografía

1. Landsberg G.S. Libro de texto de física elemental. - M.: Nauka, 1986.

2. Tarasov L.V. Láseres. Realidad y esperanzas. - M. Ciencias, 1995.

3. Sivukhin V.A. Curso de física general. Óptica. - M.: Nauka, 1980.

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rayo láser oftalmología visión

El láser se utiliza para preservar, mejorar y corregir la visión. El rayo producido por el láser es absorbido por la retina. A pesar de que queda una cicatriz y el ojo no ve nada en los lugares donde se forman las cicatrices, las cicatrices están tan pigmentadas por los tejidos del ojo y se convierten en calor, que este calor quema o cauteriza la piel. Tejido, que a menudo se utiliza para volver a unir piezas pequeñas exfoliadas, lo que no afecta la agudeza visual.

Los láseres también se utilizan en casos de retinopatía diabética (retinitis) para quemar los vasos sanguíneos y reducir los efectos de la degeneración macular. Se utilizan en casos de retinopatía falciforme, también en glaucoma, aumentando el drenaje, permitiendo eliminar la visión borrosa provocada por la acumulación de líquido en el interior del ojo, para eliminar tumores en los párpados sin dañar el propio párpado y casi sin dejar cicatriz, para cortar adherencias del iris o destrucción de adherencias del vítreo, lo que puede provocar desprendimiento de retina. Los láseres también se utilizan después de algunas cirugías de cataratas, cuando la membrana se vuelve turbia y la visión se reduce.

Con la ayuda de un láser, se hace un agujero en la membrana turbia. El láser puede hacer todo esto y gracias a él no es necesario bisturí, hilos u otras herramientas. Esto significa que el problema de la infección desaparece. El láser también puede penetrar la parte transparente del ojo sin dañarlo ni causar dolor. La operación no se puede realizar en un hospital, sino de forma ambulatoria. Gracias a un sofisticado sistema de guía microscópica y a un sistema de emisión de rayos láser, muchos de los cuales están computarizados, el cirujano ocular puede realizar la operación con la mayor precisión, lo que no es posible con un bisturí tradicional. Aunque la lista de usos del láser en cirugía ocular es muy larga, sigue creciendo. Se está desarrollando una sonda láser que se puede insertar directamente en el ojo del paciente a través de un pequeño orificio en la esclerótica. Un láser de este tipo permitirá al cirujano realizar la cirugía con mucha mayor precisión. El láser se ha utilizado ampliamente en el tratamiento de enfermedades de la retina y, sin duda, se convertirá en un método aún más común en el futuro.

La orientación de un rayo láser se vuelve más precisa y elimina los vasos sanguíneos anormales sin dañar el tejido sano adyacente. También están mejorando los tratamientos para la degeneración macular y la retinopatía diabética.

Actualmente, se está desarrollando intensamente una nueva dirección en la medicina: la microcirugía ocular con láser. La investigación en esta área se lleva a cabo en el Instituto de Enfermedades Oculares de Odessa, que lleva el nombre de V.P. Filatov, en el Instituto de Investigación de Microcirugía Ocular de Moscú y en muchos otros "centros oftalmológicos" de los países de la Commonwealth.

El primer uso del láser en oftalmología fue en el tratamiento del desprendimiento de retina. Los pulsos de luz de un láser de rubí se envían al ojo a través de la pupila (energía del pulso 0,01-0,1 J, duración de aproximadamente 0,1 s). Penetran libremente en el cuerpo vítreo transparente y son absorbidos por la retina. Al enfocar la radiación sobre la zona exfoliada, ésta queda “soldada” al fondo de ojo debido a la coagulación. La operación es rápida y completamente indolora.

En general, existen cinco de las enfermedades oculares más graves que provocan ceguera. Se trata de glaucoma, cataratas, desprendimiento de retina, retinopatía diabética y tumores malignos.

Hoy en día, todas estas enfermedades se tratan con éxito con láser y se han desarrollado y utilizado tres métodos únicamente para el tratamiento de tumores:

• - Irradiación láser: irradiación de un tumor con un rayo láser desenfocado, que provoca la muerte de las células cancerosas y su pérdida de capacidad de reproducción.
• - Coagulación con láser: destrucción del tumor con radiación moderadamente enfocada.

La cirugía láser es el método más radical. Consiste en la extirpación del tumor junto con los tejidos adyacentes mediante radiación focalizada. La mayoría de las enfermedades requieren constantemente nuevos tratamientos. Pero el tratamiento con láser es un método que busca enfermedades para curarlas.

Los láseres se utilizaron por primera vez para la cirugía ocular en la década de 1960 y desde entonces se han utilizado para preservar, mejorar y, en algunos casos, corregir la visión en cientos de miles de hombres, mujeres y niños en todo el mundo.

La palabra láser es un acrónimo. Fue creado a partir de las primeras letras de cinco palabras inglesas: amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación.

Para crear un rayo láser, se bombean gases especiales al interior del tubo y luego se pasa a través de él una fuerte carga eléctrica. Los láseres oftálmicos suelen utilizar uno o tres gases diferentes: argón, que produce una luz verde o azul verdosa; criptón, que produce luz roja o amarilla; neodimio-itrio-aluminio-granate (Nd-YAG), que produce un haz infrarrojo.

Los láseres de argón y criptón se denominan fotocoaguladores. El rayo que producen es absorbido por los tejidos pigmentarios del ojo y convertido en calor. Este calor quema o cauteriza el tejido y deja una cicatriz. Este tipo de láser se utiliza a menudo para volver a unir una retina desprendida. A pesar de que el ojo no ve nada en los lugares donde se forman las cicatrices, las cicatrices son tan pequeñas que no afectan la agudeza visual.

Estos láseres también se utilizan en casos de retinopatía diabética (retinitis) para quemar los vasos sanguíneos y reducir los efectos de la degeneración macular. También se utilizan en casos de retinopatía falciforme, una enfermedad más común entre los pacientes negros.

Los láseres de argón y criptón también se utilizan para el glaucoma, aumentando el drenaje y ayudando a aliviar la visión borrosa causada por la acumulación de líquido dentro del ojo. También se puede utilizar un láser de argón para extirpar tumores en los párpados sin dañar el párpado y dejar poca o ninguna cicatriz.

El láser Nd-YAG es un fotodestructor. En lugar de quemar el tejido, lo explota. Se puede utilizar de varias formas, como para cortar adherencias del iris o romper adherencias del vítreo que pueden provocar desprendimiento de retina.

Este tipo de láser también se utiliza después de algunas cirugías de cataratas, cuando la membrana se vuelve turbia y la visión se reduce. Con la ayuda de un láser, se hace un agujero en la membrana turbia.

El láser puede hacer todo esto y gracias a él no es necesario bisturí, hilos u otras herramientas. Esto significa que el problema de la infección desaparece. El láser también puede penetrar la parte transparente del ojo sin dañarlo ni causar dolor. La operación no se puede realizar en un hospital, sino de forma ambulatoria.

Gracias a un sofisticado sistema de guía microscópica y a un sistema de emisión de rayos láser, muchos de los cuales están computarizados, el cirujano ocular puede realizar la operación con la mayor precisión, lo que no es posible con un bisturí tradicional.

Aunque la lista de usos del láser en cirugía ocular es muy larga, sigue creciendo. Se está desarrollando una sonda láser que se puede insertar directamente en el ojo del paciente a través de un pequeño orificio en la esclerótica. Un láser de este tipo permitirá al cirujano realizar la cirugía con mucha mayor precisión.

El láser se ha utilizado ampliamente en el tratamiento de enfermedades de la retina y, sin duda, se convertirá en un método aún más común en el futuro. La orientación de un rayo láser se vuelve más precisa y elimina los vasos sanguíneos anormales sin dañar el tejido sano adyacente. También están mejorando los tratamientos para la degeneración macular y la retinopatía diabética.

§ "LÁSER - Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación" (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación). § La primera rama de la medicina en la que se utilizó el láser fue la oftalmología. § El láser (generador cuántico óptico) es un generador de radiación electromagnética en el rango óptico, basado en el uso de radiación forzada (estimulada).

Propiedades de la radiación láser: q. Coherencia q. Monocromaticidad q. Alta potencia q. Baja divergencia. Esto permite una acción selectiva y local sobre diversos tejidos biológicos.

Se distinguen los siguientes mecanismos principales de acción de la radiación láser sobre el tejido ocular: reacciones químicas fotoquímicas; consistente en aceleración ü térmica, asegurando la coagulación de proteínas; ü fotomecánico, provocando el efecto del agua hirviendo.

Dispositivo láser § medio activo (de trabajo); § sistema de bombeo (fuente de energía); § resonador óptico (puede estar ausente si el láser funciona en modo amplificador).

Parámetros de radiación láser 1. longitud de onda: UV (láser excimer) IR (diodo, neodimio, holmio...) que opera en el rango visible (argón) 2. modo de tiempo: pulsado (la mayoría de los láseres de estado sólido) - es posible regular sólo la energía en un pulso de radiación continua ( argón, criptón, helio-neón) - cambio en la potencia y duración de la exposición 3. parámetros energéticos la potencia de los láseres de radiación continua se mide en vatios, se utiliza en oftalmología. Láseres de hasta 3 W, la eficiencia energética de la radiación láser pulsada se mide en J, en oftalmología de 1 a 8 mJ.

Los láseres oftálmicos utilizan: § argón, que produce luz verde o azul verdosa (488 nm y 514 nm); § criptón, que produce luz roja o amarilla (568 nm y 647 nm); § Granate de neodimio-itrio-aluminio (Nd-YAG), un láser de granate de neodimio-itrio-aluminio, produce un haz infrarrojo (1,06 µm). § láser de helio-neón (630 nm); § 10 - láser de dióxido de carbono (10,6 micrones); § láser excimer (con una longitud de onda de 193 nm); § láser de diodo (810 nm).

1. Coagulación con láser (láser de argón, criptón y diodo semiconductor). Los efectos térmicos de la radiación láser se utilizan para la patología vascular del ojo: coagulación con láser de los vasos de la córnea, iris, retina, trabeculoplastia, así como exposición de la córnea a la radiación infrarroja (1,54 -2,9 μm), que es absorbida por el estroma corneal, para cambiar la refracción.

Láser de argón § Emite luz en las gamas azul y verde, coincidiendo con el espectro de absorción de la hemoglobina, lo que permite su utilización eficaz en el tratamiento de patologías vasculares: retinopatía diabética, trombosis de las venas retinianas, angiomatosis de Hippel. Lindau, enfermedad de Coats, etc.; El 70% de la radiación azul verdosa es absorbida por la melanina y se utiliza principalmente para afectar las formaciones pigmentadas.

Láser de criptón § Emite luz en los rangos amarillo y rojo, que son absorbidas al máximo por el epitelio pigmentario y la coroides sin causar daño a la capa neural de la retina, que es importante para la coagulación de las partes centrales de la retina.

Láser de diodo § Indispensable en el tratamiento de diversos tipos de patología de la región macular de la retina, ya que la lipofuscina no absorbe su radiación, que penetra en la coroides del ojo a mayor profundidad que la radiación de los láseres de argón y criptón. Dado que la radiación se produce en el rango infrarrojo, los pacientes no sienten ningún efecto cegador durante la coagulación. Láser de diodo portátil GYC-1000 Nidek

Daño visible del láser en la retina: § Cóagulo de 1.er grado: similar a un algodón § Cágulo de 2.º grado: blanco, con bordes más claros, § Cágulo de 3.er grado: blanco con bordes nítidos, § Cágulo de 4.° grado: blanco brillante, con ligera pigmentación a lo largo del borde borde de límites claros

§ 2. Fotodestrucción (fotodiscisión) - Láser YAG. Debido a la alta potencia máxima, el tejido se diseca bajo la acción de la radiación láser. Debido a la liberación de una gran cantidad de energía en un volumen limitado, se forma plasma, lo que conduce a la creación de una onda de choque y un microdesgarro del tejido.

Láser Nd: YAG § Láser de neodimio con radiación en el rango de infrarrojo cercano (1,06 μm), que funciona en modo pulsado, es un fotodestructor que se utiliza para incisiones intraoculares precisas (disección de adherencias del iris o destrucción de adherencias del vítreo, capsulotomía del cristalino). para catarata secundaria o iridotomía YC-1800 Nidek Ellex Ultra Q

§ 3. Fotoevaporación y fotoincisión (láser de CO 2). El efecto es un efecto térmico prolongado con evaporación del tejido. Se utiliza para eliminar formaciones superficiales de la conjuntiva y los párpados.

4. Fotoablación (láseres excimer). § Consiste en la eliminación dosificada de tejido biológico. § Emitir en el rango ultravioleta (longitud de onda - 193 -351 nm). § Estos láseres pueden eliminar áreas superficiales específicas de tejido con una precisión de hasta 500 nm mediante un proceso de fotoablación (evaporación). § Área de uso: cirugía refractiva, tratamiento de cambios distróficos en la córnea con opacidades, enfermedades inflamatorias de la córnea, tratamiento quirúrgico del pterigión y glaucoma.

5. Estimulación láser (láseres He-Ne). § Cuando la radiación roja de baja intensidad interactúa con diversos tejidos como resultado de procesos fotoquímicos complejos, aparecen efectos antiinflamatorios, desensibilizantes, resolutivos, así como un efecto estimulante de los procesos de reparación y trofismo. § Utilizado en el tratamiento complejo de uveítis, escleritis, queratitis, procesos exudativos en la cámara anterior del ojo, hemoftalmos, opacidades vítreas, hemorragias prerretinianas, ambliopía, quemaduras postoperatorias, erosiones corneales, algunos tipos de retino y maculopatía § Contraindicaciones son uveítis de etiología tuberculosa, hipertensión en etapa aguda, hemorragia de menos de 6 días.

El tratamiento con láser para el glaucoma tiene como objetivo eliminar los bloqueos que impiden la salida del líquido intraocular al ojo. Actualmente se utilizan para ello láseres coaguladores, cuyo efecto se basa en aplicar una quemadura local en la zona trabecular con posterior atrofia y cicatrización de su tejido (láseres de argón, láseres semiconductores (diodos)) o láseres destructores (láseres de neodimio YAG). ).

Tratamiento conservador de las cataratas El uso de una terapia conservadora no conduce a la reabsorción de las opacidades existentes en el cristalino, sino que sólo ralentiza su progresión. El tratamiento de las etapas iniciales de las cataratas relacionadas con la edad se basa en el uso de varias gotas para los ojos: Quinax, Oftankatachrome, Sencatalin, Vitaiodurol, Vitafacol, Vicein, Taufon, Smirnov, etc. Los medicamentos se recomiendan para uso a largo plazo (años ) a diferentes frecuencias de instilación (de 2 -3 a 4 - 5 veces durante el día).

Métodos de tratamiento quirúrgico § Extracción del cristalino intracapsular: se realiza solo para grandes subluxaciones del cristalino en combinación con vitrectomía y fijación con sutura de la LIO. § La extracción extracapsular es una técnica barata, anticuada, básica a la hora de realizar una operación bajo el sistema de seguro médico obligatorio. Requiere puntos. La restauración de la visión se produce varios meses después de la cirugía. Sin embargo, en casos raros se realiza por motivos médicos. § La facoemulsificación de cataratas es el principal método de tratamiento quirúrgico de las cataratas.

La facoemulsificación de cataratas es el método más seguro y eficaz de tratamiento quirúrgico de cataratas sin suturas. Principios: § Destrucción de la sustancia del cristalino mediante ultrasonidos. § Mantener un equilibrio constante de los caudales de riego y aspiración de líquidos.

Ventajas de la facoemulsificación § Pequeña incisión autosellante que no requiere suturas: una incisión de 2 mm ahora se considera estándar en la cirugía de cataratas. § Minimizar el astigmatismo inducido. § La colocación de LIO es más rápida y segura. § Reducir la probabilidad de complicaciones hemorrágicas e inflamatorias. § Conseguir una alta agudeza visual en poco tiempo. § Rehabilitación rápida y sin restricciones de cargas visuales.

Etapas de facoemulsificación § Incisión en túnel de la córnea - 2 mm § Capsulorrexis § Hidrodisección e hidrodelineación (administración de solución salina al 0,9% o BSS directamente debajo de la cápsula anterior del cristalino con el fin de separarlo, separación del núcleo del cristalino de la capa cortical ). § Extracción del núcleo del cristalino (facoemulsificación) § Aspiración de masas residuales del cristalino § Implantación de LIO

El uso de LIO flexibles e inyectores para su implantación permitió reducir la incisión quirúrgica, primero a 4,0 mm y actualmente a 2,2 mm. § El uso de colorantes para la cápsula anterior del cristalino (azul de trefina al 0,5%) permitió realizar la facoemulsificación en cualquier grado de madurez de la catarata.

Clasificación de LIO: por ubicación § Cámara posterior Cápsula Para implantación en el surco ciliar Para sutura en el surco ciliar § Cámara anterior § LIO de fijación pupilar

Clasificación de LIO: por material § Rígido: - PMMA - cristalino § Flexible: - silicona - acrílico - colágeno - hidrogel

Comparación de la calidad de visión en pacientes tras facoemulsificación con diferentes tipos de LIO Óptica esférica Óptica asférica

Atención a los pacientes en el postoperatorio § Después de la operación, se prescriben los siguientes: § gotas desinfectantes (Vitabact, Furacillin, etc.), § gotas antiinflamatorias (Naklof, Diclof, Indocollir) § preparaciones mixtas (contienen antibiótico + dexametasona , Maxitrol, Tobradex, etc.). § Las gotas se prescriben de acuerdo con un esquema decreciente: primera semana - instilación cuádruple, segunda semana - instilación triple, tercera semana - instilación doble, cuarta semana - instilación única, luego - interrupción de las gotas.

Tendencias en el desarrollo de la cirugía de cataratas § Reducir la incisión 3, 2 – 3, 0 – 2, 75 – 2, 2 – 1, 8 mm § Máxima seguridad de implantación y biocompatibilidad del material de la LIO § Mejorar la calidad de la visión con su agudeza máxima § Resolver el problema de la ametropía existente y la presbicia adquirida debido al reemplazo del cristalino, es decir, restauración de la acomodación perdida.

Facoemulsificación bimanual § Separación de los flujos de irrigación y aspiración § 2 incisiones de 1,2 - 1,4 mm § Prácticamente no existen LIO que puedan implantarse a través de una incisión tan pequeña

Indicaciones de cirugía: § Efectividad insuficiente del tratamiento farmacológico para el glaucoma o/o (aumento de la PIO, cambios progresivos en las funciones visuales y del disco óptico); § Glaucoma y glaucoma mixto (el tratamiento conservador tiene valor auxiliar); § El paciente no puede seguir las recomendaciones del médico para controlar la PIO y las funciones visuales; § Ataque agudo incontrolado de glaucoma;

Las principales direcciones de la intervención quirúrgica: § Operaciones que normalizan la circulación de la humedad dentro del ojo; § Operaciones fistulizantes; § Operaciones que reducen la tasa de formación de humedad; § Operaciones láser.

Operaciones que normalizan la circulación de la humedad: el grupo incluye operaciones que eliminan las consecuencias de los bloqueos pupilares y cristalinos. § Iridectomía; § Iridociclorretracción; § Extracción de lentes

Operaciones que normalizan la circulación de la humedad: Iridectomía. La cirugía revierte los efectos del bloqueo pupilar al crear una nueva vía para que el líquido se mueva desde la cámara posterior a la anterior. Como resultado, la presión en las cámaras del ojo se iguala, el bombardeo del iris desaparece y se abre el ángulo de la cámara anterior. Indicaciones: bloqueo pupilar, glaucoma.

Operaciones fistulizantes: § Sinustrabeculectomía; § Esclerectomía profunda; § Esclerectomía profunda no penetrante; § Drenaje bicameral Después de las operaciones de fistulización, se forma una almohadilla de filtración conjuntival.

Tipos de almohadillas de filtración: § Planas: la PIO es normal o superior a lo normal, por lo general no se produce hipotensión. Se puede aumentar la facilidad de la tasa de abandono. § Quístico: la PIO es normal o está en el límite inferior de lo normal, a menudo hay hipotensión. La naturaleza de las almohadillas de filtración depende de la composición y cantidad de líquido intraocular ubicado en el espacio conjuntival, así como de las características individuales del tejido conectivo.

Sinustrabecuectomía: Indicaciones: glaucoma primario, algunos tipos de glaucoma secundario. Principio de funcionamiento: se extrae por vía subescleral una sección de la placa escleral profunda con la trabécula y el canal de Schlemm. Además, se realiza una iridectomía basal. La efectividad de una cirugía realizada por primera vez en un ojo no operado previamente es de hasta el 85% en un período de hasta 2 años. Esquema de operación de trabeculectomía. 1 - Colgajo escleral, 2 - sección de trabécula a extirpar, 3 - coloboma basal del iris.

Las complicaciones a largo plazo de la trabeculectomía incluyen: 1. Cambios quísticos en la almohadilla de filtración; 2. A menudo se desarrolla opacidad del cristalino: cataratas.

Esclerectomía profunda: Indicaciones: glaucoma primario, algunos tipos de glaucoma secundario. Principio de funcionamiento: se extrae subescleralmente una sección de la placa escleral profunda con una trabécula y el canal de Schlemm y una sección de la esclerótica para exponer parte del cuerpo ciliar. Además, se realiza una iridectomía basal. La salida de humedad pasa por debajo de la conjuntiva y hacia el espacio supracoroideo.

GSE no penetrante: Indicaciones: glaucoma o/s con PIO moderadamente elevada. Principio de operación: debajo del colgajo escleral superficial, se extirpa una placa profunda de la esclerótica con la pared exterior del canal de Schlemm y una sección de tejido corneoescleral anterior al canal. Esto expone toda la trabécula corneoescleral y la periferia de la membrana de Descemet. Ventajas: no hay caída brusca de presión durante la cirugía y, por tanto, se reduce el riesgo de complicaciones. La filtración se realiza a través de los poros de la red trabecular restante. Después de reposicionar el colgajo superficial, se forma un "lago escleral" debajo de él.

Operaciones que reducen la tasa de formación de humedad: Mecanismo de acción: quemaduras o congelación de partes individuales del cuerpo ciliar, o trombosis y cierre de los vasos que lo irrigan. § Ciclocriocoagulación; § Ciclodiatermia. Indicaciones: algunos tipos de glaucoma secundario, glaucoma terminal.

Ciclocriocoagulación Es una operación destinada a reducir la producción de humor acuoso por parte del cuerpo ciliar. La esencia de la operación es aplicar de 6 a 8 aplicaciones en la superficie de la esclerótica en el área de proyección del cuerpo ciliar con una criosonda especial. El cuerpo ciliar, bajo la influencia de las bajas temperaturas en los lugares de aplicación de los criocoagulados, se atrofia y generalmente comienza a producir una menor cantidad de humor acuoso.

Operaciones con láser: § Utilice láseres de argón y neodimio; § No hay apertura de la membrana fibrosa; § No hay necesidad de anestesia general o de conducción; § Restauración del flujo de salida por canales naturales; § Posible síndrome reactivo: aumento de la PIO, uveítis; § A menudo es necesario un tratamiento farmacológico antihipertensivo adicional; § A medida que progresa el glaucoma, la gravedad de la exposición al láser disminuye.

Métodos de operaciones con láser en el tratamiento del glaucoma: § Iridectomía con láser § Trabeculoplastia con láser § Ciclofotocoagulación transescleral con láser (con y sin contacto) § Gonioplastia con láser § Descemetogoniopuntura con láser

Beneficios: § Restauración de la salida del líquido intraocular por vías naturales; § No se requiere anestesia general (es suficiente con la instilación de un anestésico local); § La operación puede realizarse de forma ambulatoria; § Período mínimo de rehabilitación; § No existen complicaciones de la cirugía tradicional de glaucoma; § Bajo costo.

Desventajas: § Efecto limitado de la operación, que disminuye a medida que transcurre el tiempo desde el diagnóstico de glaucoma; § La aparición de un síndrome reactivo, caracterizado por un aumento de la presión intraocular en las primeras horas después de la intervención con láser y el desarrollo de un proceso inflamatorio en el futuro; § Posibilidad de daño a las células del epitelio posterior de la córnea, la cápsula del cristalino y los vasos del iris; § Formación de sinequias en la zona afectada (ángulo de la cámara anterior, zona de iridotomía).

Preparación preoperatoria de los pacientes antes de las operaciones con láser § Instilación triple de medicamentos antiinflamatorios no esteroides una hora antes de la cirugía; § Instilación de fármacos mióticos 30 minutos antes de la cirugía; § Instilación de anestésicos locales antes de la cirugía; § Anestesia retrobulbar para el dolor intenso antes de la cirugía.

Terapia postoperatoria § Instilación de medicamentos antiinflamatorios no esteroides 3-4 veces al día durante 5-7 días y/o administración oral durante 3-5 días; § Inhibidores de la anhidrasa carbónica (instilaciones durante 7 a 10 días o por vía oral durante 3 días con un descanso de 3 días durante 3 a 9 días); § Terapia antihipertensiva bajo control de la PIO. Nota: § En ausencia de compensación por el proceso glaucomatoso en el contexto de las intervenciones con láser, se decide la cuestión del tratamiento quirúrgico.

La iridectomía con láser (iridotomía) implica la creación de un pequeño orificio en la parte periférica del iris. Indicaciones de la iridectomía con láser: - Prevención de ataques agudos de glaucoma en el ojo contralateral con pruebas de esfuerzo positivas y la prueba de Forbes; - Glaucoma de ángulo estrecho y cerrado con bloqueo pupilar; - Iris plano; - bloque iridovítreo; - Movilidad del diafragma iridolenticular al ser comprimido por una lente de contacto durante la gonioscopia. Contraindicaciones de la iridectomía con láser: - Opacidades corneales congénitas o adquiridas; - Edema corneal severo; - Cámara anterior en forma de hendidura; - Midriasis paralítica.

La iridectomía con láser (iridotomía) implica la formación de la parte periférica del iris. un pequeño agujero en la Técnica: - La operación se realiza bajo anestesia local (instilación de una solución de lidocaína, inocaína, etc.). Se instala una goniolente especial en el ojo, lo que permite enfocar la radiación láser en un área seleccionada del iris. La iridotomía se realiza en la zona de las 10 a las 2 en punto para evitar la dispersión de la luz después de la cirugía. Se debe elegir la zona más fina posible (cripta) del iris y evitar los vasos visibles. Cuando se perfora el iris, se visualiza un flujo de líquido con pigmento en la cámara anterior. El tamaño óptimo de iridectomía es de 200 a 300 µm. Lentes utilizadas: - Lente Abraham - Lente Weiss

Trabeculoplastia láser (LTP) § La operación consiste en aplicar una serie de quemaduras en la superficie interna de la trabécula. § La operación está indicada para el glaucoma primario de ángulo abierto, que no puede compensarse con tratamiento farmacológico. § Este efecto mejora la permeabilidad del diafragma trabecular al humor acuoso y reduce el riesgo de bloqueo del canal de Schlemm. § El mecanismo de acción de la operación es tensar y acortar el diafragma trabecular debido al arrugamiento del tejido en el lugar de las quemaduras, así como expandir el trabecular.

Trabeculoplastia láser Técnica de realización de LTP: § La manipulación se realiza bajo anestesia local. Se coloca una goniolente especial en el ojo. Los coagulados se aplican uniformemente en el tercio anterior o medio de la trabécula sobre 120 -180 -270 -300 grados de la circunferencia de la trabécula (excluyendo el sector superior) en 1-3 sesiones. Si es necesaria una intervención repetida, se aplican coagulados en el área no tratada. Lentes utilizadas para LTP: § Lente Goldman de 3 espejos; § Lente trabeculoplástica rica; § Goniolentes para LTP selectiva; § Goniolens Magna.

Ciclofotocoagulación transescleral (TCPC) Como resultado de la coagulación del epitelio ciliar secretor, se produce una disminución en la producción de humor acuoso, lo que conduce a una disminución de la presión intraocular. Indicaciones: § Glaucoma primario y secundario doloroso terminal con PIO alta; § Glaucoma primario no compensado, no susceptible de métodos tradicionales de tratamiento, principalmente en etapas avanzadas; § Síndrome reactivo a largo plazo después de operaciones láser previas. Contraindicaciones: § El paciente tiene cristalino y buena visión; § Uveítis grave.

Ciclofotocoagulación transescleral (TCPC) Como resultado de la coagulación del epitelio ciliar secretor, se produce una disminución en la producción de humor acuoso, lo que conduce a una disminución de la presión intraocular. Técnica para realizar TCFC: se aplican 20 -30 coagulados a una distancia de 1,5 - 3 mm del limbo en la zona de proyección de los procesos del cuerpo ciliar. Nota: en casos de reducción insuficiente de la PIO después del TCFC, se puede repetir después de 2 a 4 semanas, y en caso de glaucoma terminal "doloroso", después de 1 a 2 semanas. Parámetros del láser: § Láser de diodo (810 nm), láser Nd: YAG (1064 nm); § Exposición = 1 - 5 segundos; § Potencia = 0,8 - 2,0 W;

Complicaciones de TCFC: § Hipotensión crónica; § Síndrome de dolor; § Rubeosis del iris; § Inyección congestiva; § Queratopatía.

Iridoplastia láser (gonioplastia) En la zona de la raíz del iris se aplican coagulados con láser de argón (de 4 a 10 en cada cuadrante) sobre la cicatriz, lo que provoca arrugas y tracción del iris, liberando la zona trabecular y ampliando la Perfil del ángulo de la cámara anterior. Indicaciones: PAAG en los casos en que la iridotomía es imposible o ineficaz, OAG con un ángulo estrecho como etapa preliminar para la posterior trabeculoplastia. Este método también se utiliza para crear midriasis en caso de miosis excesiva (fotomidriasis con láser). . En este caso, se aplican coagulados en la parte pupilar del iris.

Complicaciones de la gonioplastia láser: § Iritis; § Daño al endotelio corneal; § Aumento de la PIO; § Midriasis persistente.