Publikacja podsumowuje najważniejsze zagadnienia współczesnej okulistyki laserowej. Po raz pierwszy szczegółowo przedstawiono historię zastosowania laserów w okulistyce oraz zagadnienia bezpieczeństwa.

Główne rozdziały: Historia zastosowania laserów w okulistyce. Kwestie bezpieczeństwa podczas pracy z laserami. Elementy optyczne do okulistyki laserowej. Optyczna koherentna tomografia w diagnostyce chorób siatkówki i nerwu wzrokowego. Optyka adaptacyjna i jej praktyczne zastosowanie w diagnostyce chorób dna oka. Uzasadnienie wykorzystania energii promieniowania laserowego w okulistyce i mechanizmów jej oddziaływania z tkankami oka. Fizyczne aspekty oddziaływania promieniowania laserowego z tkankami błony włóknistej oka. Laserowe metody chorób rogówki oka. Laserowa mikrochirurgia błon błoniastych w okolicy przepony tęczówkowo-soczewkowej. Laserowe zabiegi rekonstrukcyjne na tęczówce. Mikrochirurgia laserowa w leczeniu jaskry. Laserowe przeztwardówkowe cyklodestrukcyjne interwencje w jaskrze. Laserowe leczenie retinopatii cukrzycowej. Laserowa profilaktyka i leczenie odwarstwień siatkówki. Laserowe leczenie retinoschisis. Lasery półprzewodnikowe w okulistyce. Terapia fotodynamiczna podsiatkówkowych błon neowaskularnych. Technologie podprogowe do laserowego leczenia patologii plamki żółtej (termoterapia przezźreniczna, podprogowa mikropulsowa koagulacja laserowa). Lasery w leczeniu centralnej surowiczej chorioretinopatii. Laserowa chirurgia ciała szklistego. Technologie laserowe w chirurgii przewodów szklistych. Technologie laserowe w okulistyce.

UDC 617.7-0.85.849.19

EB Anikina, LS Orbaczewski, E. Sh. Shapiro

Moskiewski Instytut Badawczy Chorób Oczu. G. Helmholtza

MSTU im. NE Bauman

Promieniowanie laserowe o niskim natężeniu jest z powodzeniem stosowane w medycynie od ponad 30 lat. Określono optymalne charakterystyki promieniowania laserowego (energetyczną, spektralną, czasoprzestrzenną), które pozwalają na prowadzenie diagnostyki różnicowej i leczenia chorób oczu z maksymalną skutecznością i bezpieczeństwem.

Moskiewski Instytut Badawczy Chorób Oczu. G. Helmholtza od końca lat 60. szczególną uwagę zwrócono na metody laseroterapii. Na podstawie uzyskanych w Instytucie danych doświadczalnych i klinicznych opracowano liczne zalecenia lekarskie dotyczące diagnostyki i leczenia chorób oczu oraz wymagania medyczne i techniczne dla laserowych urządzeń okulistycznych. Sukces współpracy lekarzy z zespołami MSTU. N.E. Bauman i inne organizacje naukowo-techniczne rozpoczęły opracowywanie i wprowadzanie do praktyki medycznej kompleksu wysoce skutecznych urządzeń laserowych do leczenia pacjentów z postępującą krótkowzrocznością, niedowidzeniem, oczopląsem, zezem, astenopią, patologią siatkówki itp. Szczególnym zainteresowaniem cieszyły się metody terapii zmęczenia wzrokowego osób, których praca wiąże się ze znacznym obciążeniem wzrokowym (pilotów, dyspozytorów lotniskowych, szlifierzy klejnotów, pracowników banków i użytkowników komputerów). Wysoka skuteczność kompleksowego leczenia, w tym laseroterapii, pozwala szybko przywrócić sprawność widzenia i stwarza podstawy do skutecznej terapii „slow” tradycyjnymi metodami.

Wykorzystanie laserowych struktur interferencyjnych w leczeniu zaburzeń aparatu czuciowego i akomodacyjnego oka

Natychmiast po pojawieniu się laserów gazowych właściwość wysokiej spójności ich promieniowania zaczęto wykorzystywać do opracowywania różnicowych metod badania załamania oka (refraktometria laserowa) i rozdzielczości jego aparatu sensorycznego (ostrość wzroku siatkówki). Metody te umożliwiają określenie stanu funkcjonalnego części optycznej i czuciowej oka bez uwzględnienia ich wzajemnego wpływu na wynik.

Wysokokontrastowa struktura prążkowa powstająca bezpośrednio na siatkówce za pomocą interferencji dwuwiązkowej oraz losowy wzór interferencyjny (struktura plamkowa) znalazły zastosowanie w skutecznych metodach leczenia laserowo-pleoptycznego.

Laserowe pleoptyczne leczenie różnych rodzajów niedowidzenia ma szereg zalet w porównaniu z wcześniej znanymi metodami („oślepiające” podrażnienie obszaru plamki światłem według Avetisova, ogólne oświetlenie centralnej strefy siatkówki światłem białym i czerwonym według Kowalczuka , ekspozycja oka niedowidzącego na obracającą się siatkę kontrastową o zmiennej częstotliwości przestrzennej). Poza odpowiednią biostymulacją świetlną laserowe leczenie pleoptyczne może znacznie poprawić charakterystykę częstotliwościowo-kontrastową analizatora wizualnego dzięki oddziaływaniu na niego przestrzennie rozciągniętej struktury interferencyjnej. Na siatkówce powstaje wyraźny wzór interferencyjny, niezależnie od stanu układu optycznego oka (przy wszelkiego rodzaju ametropii, zmętnieniu błony środkowej oka, zwężeniu i przemieszczeniu źrenicy).

Laserowe metody pleoptyczne mają szczególne znaczenie w leczeniu małych dzieci z niedowidzeniem zaciemniającym ze względu na możliwość stworzenia wyraźnego ruchomego („żywego”) obrazu siatkówkowego bez udziału świadomości pacjenta. W tym celu wykorzystuje się urządzenie MACDEL-00.00.08.1, które wykorzystuje czerwone promieniowanie lasera helowo-neonowego. Posiada elastyczny system światłowodowy z dyszą rozpraszającą, na wyjściu której powstaje struktura plamkowa o gęstości mocy promieniowania 10 -5 W/cm 2 (rys. 1).

Ryż. 1. Zastosowanie aparatu „Speckle”
do laserowego leczenia pleoptycznego.

Tabela 1

Ostrość wzroku w dłuższej perspektywie (6-8 lat) po usunięciu
obustronna wrodzona zaćma

Przebieg leczenia składa się z 10 codziennych sesji. Możliwe jest przeprowadzenie 2 sesji dziennie w odstępie 30-40 minut. Ekspozycję wykonuje się jednoocznie przez 3-4 minuty, ekran umieszcza się w odległości 10-15 cm od oka.

Kiedy promieniowanie laserowe przechodzi przez ekran dyfuzyjny, tworzy się struktura plamek o wielkości plamek na dnie oka odpowiadającej ostrości wzroku 0,05-1,0. Obraz ten odbierany jest przez obserwatora jako chaotycznie poruszające się „ziarno”, które jest spowodowane funkcjonalnymi mikroruchami oka i drażni aparat czuciowy układu wzrokowego. Przestrzenne rozciągnięcie struktury plamki pozwala wykorzystać ją do zmniejszenia napięcia aparatu akomodacyjnego oka: podczas obserwacji nie ma potrzeby dostosowywania akomodacji.

Określono skuteczność zastosowania urządzenia Speckle w laserowo-pleoptycznym leczeniu niedowidzenia zaciemniającego u małych dzieci z bezsoczewkowością. Badano długoterminowe (6-8 lat) efekty leczenia. Wyniki badań czynnościowych porównano w dwóch grupach dzieci: w grupie I – dzieci poddanych laserowemu leczeniu pleoptycznemu oraz w grupie II – dzieci, które nie otrzymały takiego leczenia.

Oznaczenie ostrości wzroku z korekcją bezsoczewkową u dzieci starszych wykonano metodami tradycyjnymi. U dzieci z młodszych grup wiekowych oceniano ostrość wzroku na podstawie wzrokowych potencjałów wywołanych. Wzory szachowe o rozmiarze 12x14 zastosowano jako bodźce, prezentowane z częstotliwością powrotu 1,88 na sekundę. Pojawienie się wywołanych potencjałów wzrokowych na komórce szachownicy pod kątem 110° odpowiadało ostrości wzroku 0,01; 55° - 0,02; 28° - 0,04; 14° - 0,07; 7° - 0,14.

Laserowe leczenie pleoptyczne wykonano u 73 dzieci z bezsoczewkowością po usunięciu wrodzonej zaćmy, bez współistniejącej patologii narządu wzroku. Operację usunięcia zaćmy w okresie 2-5 miesięcy wykonano u 31 dzieci, 6-11 miesięcy - 27, 12-15 miesięcy - 15 pacjentów. Grupę kontrolną stanowiły dzieci z bezsoczewkami (86), które były operowane w tym samym czasie, ale nie poddano laserowemu leczeniu pleoptycznemu. Do statystycznej obróbki materiału wykorzystano kryteria Fishera i Studenta.

W wyniku leczenia operacyjnego u wszystkich dzieci nastąpiła poprawa ostrości wzroku. Badania przeprowadzone w późnym okresie pooperacyjnym wykazały, że dzieci poddane laserowemu leczeniu pleoptycznemu miały wyższą ostrość wzroku niż dzieci z grupy kontrolnej (p>0,05) (tab. 1). I tak w wyniku złożonego leczenia chirurgicznego i pleoptycznego u dzieci operowanych w wieku 2-5 miesięcy ostrość wzroku wynosiła 0,226±0,01, w wieku 6-7 miesięcy 0,128±0,007, w wieku 12- 15 miesięcy - 0,123±0,008 ; w grupie kontrolnej odpowiednio 0,185±0,07; 0,069±0,004; 0,068±0,004.

Tak więc badania wykazały skuteczność metody leczenia niedowidzenia obskuracyjnego u małych dzieci i wykonalność jej zastosowania w kompleksowym leczeniu dzieci z wrodzoną zaćmą. Można przypuszczać, że obok efektu funkcjonalnego mechanizm działania metody opiera się na łagodnym działaniu biostymulującym, co objawia się zwiększeniem metabolizmu komórek siatkówki. Pozwala to na poprawę warunków funkcjonowania struktur morfologicznych, a także zwiększenie funkcji analizatora wzrokowego od siatkówki do jej odcinków korowych i przyczynia się do szybkiego rozwoju jednolitego widzenia.

Laserowa struktura plamek ma pozytywny wpływ nie tylko na aparat czuciowy oka. Kliniczna aprobata metody pozwoliła na stwierdzenie wysokiej skuteczności wykorzystania plamek laserowych w leczeniu zaburzeń akomodacji (oczopląs, postępująca krótkowzroczność, zmęczenie wzroku).

Laserowa stymulacja zaburzeń aparatu akomodacyjnego oka

Zaburzenia zdolności akomodacyjnej oczu obserwuje się w różnych chorobach. Towarzyszą takim stanom patologicznym jak oczopląs, zez, zmęczenie wzroku, choroby ośrodkowego układu nerwowego itp. Szczególne miejsce zajmuje postępująca krótkowzroczność, obserwowana u około 30% populacji krajów rozwiniętych. Krótkowzroczność postępująca od dawna zajmuje jedno z czołowych miejsc w strukturze niepełnosprawności wzrokowej. Obecnie istnieje ogólnie przyjęta hipoteza o patogenetycznym znaczeniu osłabionej akomodacji w powstawaniu krótkowzroczności.

Na podstawie danych o roli osłabionej akomodacji wysunięto tezę o możliwości zapobiegania krótkowzroczności i jej stabilizacji poprzez oddziaływanie na aparat akomodacyjny oka za pomocą ćwiczeń fizycznych i leków. W ostatnich latach uzyskano liczne potwierdzenia kliniczne pozytywnego wpływu promieniowania laserowego na ciało rzęskowe podczas ekspozycji przeztwardówkowej. Przejawia się to poprawą hemodynamiki ciała rzęskowego, wzrostem względnej rezerwy akomodacji oraz zmniejszeniem zjawisk astenopicznych.

Aby wpłynąć na patologicznie zmieniony aparat akomodacyjny, stosuje się różne metody: fizyczne (specjalne ćwiczenia z soczewkami, ćwiczenia domowe, trening na ergografie); leczenie farmakologiczne (wkraplanie mezotonu, atropiny, pilokarpiny i innych środków rozszerzających naczynia krwionośne, terapia witaminowa). Jednak te metody nie zawsze dają pozytywny efekt.

Jedną z obiecujących metod oddziaływania na osłabiony mięsień rzęskowy w krótkowzroczności jest zastosowanie niskointensywnego promieniowania laserowego (LILI) z zakresu podczerwieni, które nie powoduje zmian patologicznych w naświetlanych tkankach. Opracowaliśmy urządzenie laserowe MACDEL-00.00.09, które umożliwia bezkontaktowe naświetlanie przeztwardówkowe mięśnia rzęskowego.

Eksperymentalne badania histologiczne i histochemiczne wykazały pozytywny wpływ promieniowania laserowego na komórki siatkówki i soczewki. Badania oczu królików po ekspozycji laserowej, wyłuszczonych w różnych okresach obserwacji, wykazały, że rogówka pozostała niezmieniona, jej nabłonek był cały czas nienaruszony, równoległość płytek kolagenowych rogówki nie została naruszona. Błona Descemeta była dobrze wyrażona na całej długości, warstwa śródbłonka była bez zmian patologicznych. Nadtwardówka, zwłaszcza twardówka, również bez zmian patologicznych, struktura włókien kolagenowych nie jest zaburzona. Kąt komory przedniej otwarty, beleczka niezmieniona. Soczewka jest przezroczysta, jej torebka, nabłonek podtorebkowy i soczewka są bez zmian patologicznych. W tęczówce również nie określono patologii, szerokość źrenicy oczu eksperymentalnych i kontrolnych jest taka sama. Jednak przy niskich dawkach promieniowania we wszystkich okresach obserwacji wykrywano zmiany w warstwie nabłonkowej ciała rzęskowego.

W oczach kontrolnych nabłonek rzęskowy jest gładki, jednowarstwowy i nie ma pigmentu w cytoplazmie komórek. Kształt komórek zmienia się pod względem długości od cylindrycznego do sześciennego, ich wysokość zmniejsza się w kierunku od tyłu do przodu. Bezpośrednio przed siatkówką komórki są wydłużone. Jądra znajdują się z reguły bliżej podstawy komórek.

W eksperymencie z niską dawką promieniowania zaobserwowano ogniskową proliferację niepigmentowanych komórek nabłonkowych ciała rzęskowego. Nabłonek w tej strefie pozostał wielowarstwowy. Niektóre komórki nabłonka były powiększone. Znaleziono olbrzymie komórki wielojądrzaste. Takie zmiany w nabłonku rzęskowym obserwowano zarówno po 7, jak i po 30 dniach od naświetlania. Przy 10-krotnym wzroście dawki promieniowania nie zaobserwowano takich zmian w nabłonku rzęskowym.

Badanie mikroskopem elektronowym komórek nabłonkowych ciała rzęskowego również pozwoliło na stwierdzenie szeregu zmian: jądra są okrągłe, owalne, w których znajduje się rozproszona chromatyna; znacznie eksprymowana cyto-

Ryż. 2. Ultrastruktura komórki nabłonkowej ciała rzęskowego po naświetlaniu promieniowaniem laserowym o niskim natężeniu. Liczne mitochondria (M)
w cytoplazmie komórek x 14000.

retikulum osocza z różnymi cysternami rurkowymi, dużą liczbą wolnych rybosomów i polityką, wieloma pęcherzykami, przypadkowymi cienkimi mikrotubulami. Zaobserwowano nagromadzenia licznych mitochondriów, wyraźniejsze niż w kontroli, co wiąże się ze wzrostem zależnych od tlenu procesów mających na celu aktywację metabolizmu wewnątrzkomórkowego (ryc. 2).

Histochemicznie stwierdzono intensywną akumulację wolnych glikozoaminoglikanów w głównej substancji cementującej tkanki łącznej ciała rzęskowego. W części wyrostkowej ciała rzęskowego stwierdzono ich większą liczbę niż w tkance łącznej zlokalizowanej między włóknami mięśniowymi. Ich rozkład był przeważnie równomierny i rozlany, czasem z wyraźniejszymi skupieniami ogniskowymi. W kontrolnej serii oczu nie zaobserwowano tak intensywnej akumulacji glikozaminoglikanów. W niektórych oczach występowała aktywna akumulacja glikozaminoglikanów w wewnętrznych warstwach rogówki i twardówki przylegających do ciała rzęskowego. Reakcja z błękitem toluidynowym ujawniła intensywną metachromazję struktur kolagenowych zlokalizowanych między włóknami mięśniowymi oraz w części wyrostkowej ciała rzęskowego, z przewagą w tej ostatniej. Zastosowanie barwnika o pH 4,0 pozwoliło stwierdzić, że były to kwaśne mukopolisacharydy.

Tak więc wyniki badań morfologicznych ciała rzęskowego pozwalają stwierdzić, że we wszystkich okresach obserwacji przy różnych dawkach promieniowania laserowego nie zaobserwowano zmian destrukcyjnych w błonach gałki ocznej, co wskazuje na bezpieczeństwo ekspozycji na laser. Dawki o małej mocy zwiększają aktywność proliferacyjną i biosyntetyczną składników tkanki łącznej ciała rzęskowego.

Do przetestowania metody działania przeztwardówkowego na mięsień rzęskowy wybrano 117 uczniów w wieku od 7 do 16 lat, u których krótkowzroczność obserwowano przez 2 lata. Na początku leczenia wartość krótkowzroczności u dzieci nie przekraczała 2,0 dioptrii. Główną grupę (98 osób) stanowili uczniowie z krótkowzrocznością od 1,0 do 2,0 dioptrii. Wszystkie dzieci miały stabilne widzenie obuoczne. Poprawiona ostrość wzroku wynosiła 1,0.

Ankietowani uczniowie z krótkowzrocznością pierwszego stopnia mieli wyraźne naruszenie wszystkich wskaźników zdolności akomodacyjnej oczu. Wpływ ekspozycji laserowej na nią oceniano mierząc rezerwę względnej akomodacji oraz wyniki ergografii i reografii. Wyniki badań przedstawiono w tabeli. 2 i 3.

Tabela 2

Pozytywna część względnego akomodacji (dptr) u dzieci
z krótkowzrocznością przed i po leczeniu (M±m)

Tabela 3

Położenie najbliższego punktu wyraźnego widzenia przed i po przeztwardówkowym
ekspozycja lasera na mięsień rzęskowy (M±m)

Wiek dzieci, lata	Liczba leczonych	Położenie najbliższego punktu wyraźnego widzenia, cm		Zmiana pozycji
	Oko	przed leczeniem	po zabiegu	najbliższy punkty wyraźnego widzenia, 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

Tabela 4

Dane z badań ergograficznych uczniów przed i po naświetlaniu laserem

	przed leczeniem		Po zabiegu
Typ ergogramy		%	częstość występowania (liczba oczu)	%
1	3	3,57	16	19,04
2a	18	21,43	61	72,62
26	59	70,24	6	7,14
Za	4	4,76	1	1,2
Całkowity	84	100	84	100

Analiza danych przedstawionych w tabelach wskazuje, że laserowa stymulacja ciała rzęskowego miała wyraźny pozytywny wpływ na proces akomodacji. Po naświetlaniu laserem mięśnia rzęskowego średnie wartości dodatniej części akomodacji względnej we wszystkich grupach wiekowych systematycznie wzrastały o co najmniej 2,6 dioptrii i osiągały poziom odpowiadający wartościom prawidłowym. Wyraźny wzrost dodatniej części akomodacji względnej jest charakterystyczny dla prawie każdego studenta, a różnica polega jedynie na wielkości wzrostu względnej objętości akomodacji. Maksymalny wzrost rezerwy wyniósł 4,0 dioptrii, minimalny - 1,0 dioptrii.

Największe zmniejszenie odległości do najbliższego punktu wyraźnego widzenia odnotowano u dzieci w wieku 10–12 lat (tab. 3). Najbliższy punkt wyraźnego widzenia zbliżał się do oka na odległość 0,88 cm, co odpowiada 2,2 dioptrii, au dzieci w wieku 13-16 lat – na 0,72 cm, co wskazuje na wzrost bezwzględnej objętości akomodacji o 1,6 dioptrii. U uczniów w wieku 7-9 lat zaobserwowano nieco mniejszy wzrost objętości akomodacji bezwzględnej – o 0,9 dioptrii. Pod wpływem laseroterapii wyraźne zmiany położenia najbliższego punktu widzenia obserwowano tylko u dzieci starszych. Z tego można wywnioskować, że małe dzieci mają pewną związaną z wiekiem słabość aparatu akomodacyjnego oczu.

Szczególne znaczenie dla oceny stymulacji laserowej miały wyniki ergografii, gdyż metoda ta daje pełniejszy obraz wydolności mięśnia rzęskowego. Jak wiadomo, krzywe ergograficzne, zgodnie z klasyfikacją E.S. Avetisova, dzielą się na trzy typy: ergogram typu 1 reprezentuje normogram, typ 2 (2a i 26) charakteryzuje się przeciętnym upośledzeniem mięśnia rzęskowego, a typ 3 (Za i 36) – największym spadkiem sprawności akomodacji aparat.

w tabeli. Rycina 4 przedstawia wyniki badania ergograficznego dzieci w wieku szkolnym przed i po ekspozycji na laser. Z danych w tabeli. 4 pokazuje, że wydajność mięśnia rzęskowego poprawia się znacznie po stymulacji laserowej. Wszystkie dzieci z krótkowzrocznością miały w różnym stopniu wyraźną dysfunkcję mięśnia rzęskowego. Przed ekspozycją na laser najczęściej (70,24%) występowały ergogramy typu 26. Ergogramy typu 2a, charakteryzujące się nieznacznym osłabieniem zdolności akomodacji, obserwowano u 21,43% dzieci. Ergogramy typu 3a zarejestrowano u 4,76% uczniów, co wskazuje na znaczne upośledzenie sprawności mięśnia rzęskowego.

Po serii laseroterapii w 16 oczach (19,04%) stwierdzono prawidłową czynność mięśnia rzęskowego ergogammy typu 1. Z 84 ergogramów 26. najczęściej występującego typu pozostało tylko 6 (7,14%).

Reografię okulistyczną, która charakteryzuje stan układu naczyniowego przedniego odcinka oka, wykonano przed leczeniem oraz po 10 sesjach laserowej stymulacji mięśnia rzęskowego (108 badanych oczu). Przed stymulacją laserową obserwowano znaczny spadek współczynnika reograficznego u osób z pierwotną krótkowzrocznością. Po obróbce laserowej zarejestrowano wzrost współczynnika reograficznego z 2,07 do 3,44%, tj. średni wzrost ukrwienia wyniósł 1,36.

Badania reocyklograficzne wykazały, że objętość krwi w naczyniach ciała rzęskowego stale wzrasta po przebiegu stymulacji laserowej; poprawia ukrwienie mięśnia rzęskowego, a co za tym idzie jego funkcję.

Zwykle efekty laseroterapii utrzymywały się przez 3-4 miesiące, po czym w niektórych przypadkach wskaźniki się zmniejszały. Oczywiście kontrolę akomodacji należy przeprowadzić po 3-4 miesiącach, a jeśli wskaźniki się obniżą, należy powtórzyć przebieg laseroterapii.

W tym czasie pojawiają się informacje o zachowaniu, a nawet zwiększeniu rezerwy akomodacji po 30–40 dniach od laserowej stymulacji mięśnia rzęskowego. Gromadzi się dowody wskazujące na konieczność zmniejszenia okularów korekcyjnych lub soczewek kontaktowych po leczeniu.

U części pacjentów ze zezem po laseroterapii obserwowano zmniejszenie kąta zeza o 5° - 7°, co wskazuje na kompensację składowej akomodacyjnej w zezie.

Zatwierdzenie metody na 61 pacjentach w wieku od 5 do 28 lat z oczopląsem optycznym wykazało, że po laseroterapii nastąpił wzrost objętości akomodacji bezwzględnej średnio o 2,3 dioptrii oraz wzrost ostrości wzroku od średnio 0,22 do 0,29, czyli o 0,07.

Zbadano grupę 30 pacjentów ze zmęczeniem wzroku spowodowanym pracą przy komputerze, a także pracami precyzyjnymi. Po kursie laseroterapii dolegliwości astenopiczne ustąpiły u 90% z nich, zdolność akomodacyjna oczu znormalizowała się, refrakcja zmniejszyła się o 0,5 - 1,0 wraz z krótkowzrocznością.

Do laserowej stymulacji mięśnia rzęskowego służy aparat okulistyczny MACDEL-00.00.09. Uderzenie w mięsień rzęskowy odbywa się bezkontaktowo przeztwardówkowo. Przebieg zabiegu to zazwyczaj 10 sesji trwających 2-3 minuty. Pozytywne zmiany stanu aparatu akomodacyjnego oka w wyniku laseroterapii utrzymują się stabilnie przez 3-4 miesiące. W przypadku pogorszenia parametrów kontrolnych po tym okresie przeprowadzana jest druga kuracja, stabilizująca stan.

Leczenie laserowe przeprowadzone u ponad 1500 dzieci i młodzieży pozwoliło u około 2/3 z nich całkowicie ustabilizować krótkowzroczność, a u pozostałych zahamować postęp krótkowzroczności.

Za pomocą przeztwardówkowej ekspozycji ciała rzęskowego laserem możliwe jest szybsze i skuteczniejsze niż przy innych metodach leczenia uzyskanie poprawy akomodacji i sprawności wzrokowej u pacjentów z oczopląsem optycznym, zezem i zmęczeniem wzroku.

Połączone efekty laserowe

Udowodniono skuteczność ćwiczeń z wykorzystaniem plamek laserowych, które przyczyniają się do rozluźnienia mięśnia rzęskowego w zaburzeniach akomodacji. Dzieci w wieku szkolnym (49 osób, 98 oczu) z łagodną krótkowzrocznością poddano leczeniu skojarzonemu: przeztwardówkowe naświetlanie ciała rzęskowego za pomocą laserowych „okularów” (urządzenie MAKDEL-00.00.09.1) oraz trening na urządzeniu laserowym

MACDEL-00.00.08.1 „Plamka” . Pod koniec kuracji odnotowano wzrost rezerwy akomodacji średnio o 1,0 – 1,6 dioptrii (p.<0,001), что было больше, чем только при транссклеральном воздействии.

Można przypuszczać, że połączone działanie lasera silniej oddziałuje na mięsień rzęskowy (zarówno stymulujący, jak i czynnościowy). Pozytywne działanie promieniowania laserowego w krótkowzroczności wynika z poprawy ukrwienia mięśnia rzęskowego oraz specyficznego działania biostymulującego, o czym świadczą dane z badań reograficznych, histologicznych, mikroskopii elektronowej.

Uzupełnienie fizjoterapii laserowej treningiem funkcjonalnym z wykorzystaniem aparatu Speckle prowadzi do lepszych i trwalszych efektów.

Leczenie chorób zawodowych

Metody laseroterapii stosuje się również w innych stanach patologicznych oczu, w których upośledzona jest zdolność akomodacji. Szczególnym zainteresowaniem cieszy się profesjonalna rehabilitacja pacjentów, których praca związana jest z długotrwałym obciążeniem statycznym aparatu akomodacyjnego narządu wzroku lub jego przeciążeniem, zwłaszcza w warunkach czynników stresogennych o małej ruchliwości. Do tej grupy należą piloci, lotnicy i inni dyspozytorzy i operatorzy, a nawet biznesmeni, którzy spędzają dużo czasu przed ekranem komputera i są zmuszeni do ciągłego podejmowania odpowiedzialnych decyzji.

Cechy redystrybucji miejscowego i obwodowego przepływu krwi, czynniki psychologiczne mogą powodować trudne do opanowania (tymczasowe, odwracalne) zaburzenia narządu wzroku, co może prowadzić do niemożności wykonania zadania.

Przeprowadzono leczenie personelu lotniczego lotnictwa cywilnego i wojskowego (10 osób). Wszyscy pacjenci mieli krótkowzroczność od 1,0 do 2,0 dioptrii. Po leczeniu, dzięki rozluźnieniu akomodacji, udało się zwiększyć niekorygowaną ostrość wzroku do 1,0, co pozwoliło im wrócić do pracy lotniczej.

Intensywna praca wzrokowa z bliskiej odległości u osób wykonujących prace precyzyjne, pracujących przy komputerze, prowadzi do pojawienia się dolegliwości astenopicznych (zmęczenie i bóle głowy). Ankieta przeprowadzona wśród 19 sortowników klejnotów w wieku od 21 do 42 lat wykazała, że główną przyczyną dolegliwości astenopicznych jest spadek zdolności akomodacyjnej oka.

Tabela 5

Zmiany funkcji wzroku po laseroterapii
u osób z chorobami zawodowymi

Po laseroterapii nastąpił wzrost ostrości wzroku nieskorygowanego, wzrost objętości bezwzględnej akomodacji; dolegliwości astenopiczne ustąpiły u wszystkich pacjentów (Tabela 5).

Zastosowanie lasera IR o niskim natężeniu w leczeniu metabolicznych chorób oczu

Ostatnie badania wykazały obiecujące zastosowanie promieniowania laserowego w leczeniu nie tylko tylnego, ale także przedniego odcinka gałki ocznej, w tym rogówki. Stwierdzono pozytywny wpływ promieniowania laserowego na procesy naprawcze w rogówce. Opracowano technikę wykorzystania lasera IR w leczeniu opryszczkowych chorób oczu i ich następstw, dystrofii rogówki, alergicznego i troficznego zapalenia rogówki, nawracających nadżerek rogówki, suchego zapalenia rogówki i spojówek, gradobicia powiek, wrzodziejącego zapalenia powiek, dysfunkcji gruczołów łzowych, zaćmy i jaskra.

W przypadku zaburzeń troficznych rogówki (dystrofia, owrzodzenia, nadżerki, epiteliopatie, zapalenie rogówki) promieniowanie IR (MAKDEL-00.00.02.2) jest aplikowane przez rozpraszającą dyszę optyczną bezpośrednio na rogówkę przez powieki. Pacjenci z dysfunkcjami gruczołów łzowych (suche zapalenie rogówki i spojówek, dystrofia rogówki, epiteliopatia po adenowirusowym zapaleniu spojówek) są leczeni laserem IR przez dyszę skupiającą.

Dodatkowo promieniowanie IR oddziałuje na punkty biologicznie aktywne, które wpływają na normalizację procesów metabolicznych w okolicy oka, stymulację procesów naprawczych w rogówce, zatrzymanie stanu zapalnego, zmniejszenie uczulenia organizmu.

Działanie lasera IR na rogówkę można połączyć z farmakoterapią. Lek podaje się w postaci zastrzyków paragałkowych przed zabiegiem, wlewek, aplikacji maści na dolną powiekę, filmów leczniczych do oczu.

W Klinice Wirusowych i Alergicznych Chorób Oka leczono promieniowaniem laserowym IR (urządzenie MAKDEL-00.00.02.2) pacjentów z następującymi rozpoznaniami:

Dystrofia rogówki (promieniowanie laserowe na obszar rogówki w połączeniu z taufonem, emoksypiną HLP, etadenem, propolisem HLP);

Troficzne zapalenie rogówki, suche zapalenie rogówki i spojówki, nawracające nadżerki rogówki (promieniowanie laserowe w połączeniu z Vitodral, Dacrylux, Lubrifilm, Lacrisin);

Alergiczne nabłonkowe zapalenie rogówki i spojówki (promieniowanie laserowe w połączeniu z wkraplaniem deksametazonu, diabenilu).

We wszystkich przypadkach uzyskano dość dobry efekt terapeutyczny: nastąpił powrót do zdrowia lub znaczna poprawa, z nabłonkowaniem ubytków rogówki, zmniejszeniem lub całkowitym ustąpieniem torbieli nabłonkowych, normalizacją produkcji łez, zwiększeniem ostrości wzroku.

Wniosek

Wyniki badań pokazują, że zastosowanie nowych laserowych technologii medycznych przenosi na nowy, skuteczniejszy poziom leczenie i profilaktykę takich chorób oczu jak: krótkowzroczność postępująca, oczopląs, niedowidzenie, astenopia oraz różne patologie siatkówki.

Stosowane dawki promieniowania laserowego są o kilka rzędów wielkości mniejsze od maksymalnych dopuszczalnych, dlatego rozważane metody laserowe mogą być stosowane w leczeniu małych dzieci oraz pacjentów z nadwrażliwością na światło. Zabieg jest dobrze tolerowany przez pacjentów, prosty w wykonaniu, możliwy do zastosowania w warunkach ambulatoryjnych i z powodzeniem może być stosowany w ośrodkach rehabilitacyjnych, gabinetach ochrony wzroku dzieci, szkołach i przedszkolach specjalistycznych dla osób niedowidzących.

Dobrze łącząc się z tradycyjnymi metodami leczenia i zwiększając ich skuteczność, nowe laserowe technologie medyczne zaczynają zajmować coraz mocniejszą pozycję w programach leczenia wielu ważnych społecznie chorób oczu.

Literatura

1. Anikina EB, Vasiliev MG, Orbachevsky LS Urządzenie do laseroterapii w okulistyce. Patent RF na wynalazek z pierwszeństwem z dnia 14.10.92.

2. Anikina EB, Shapiro EI, Gubkina GL Zastosowanie niskoenergetycznego promieniowania laserowego u pacjentów z postępującą krótkowzrocznością //Vestn. oftalmol. - 1994. - Nr 3.-S.17-18.

3. Anikina EB, Shapiro EI, Barysznikow N.V. itd. Laserowe urządzenie terapeutyczne na podczerwień do leczenia zaburzeń zdolności akomodacyjnej oczu / Konf. „Optyka laserowa”, 8.; Międzynarodowy konf. w spójnej i nieliniowej optyce, 15: Proc. raport - Petersburg, 1995.

4. Anikina EB, Kornyushina TA, Shapiro EI. itd. Rehabilitacja pacjentów z dysfunkcjami wzroku / Naukowo-techniczny. konf. „Stosowane problemy medycyny laserowej”: Materiały. - M., 1993. - S.169-170.

5. Anikina EB, Shapiro EI, Simonova MV, Bubnova LA Laseroterapia skojarzona niedowidzenia i zeza / Konferencja „Aktualne problemy okulistyki dziecięcej”: Proceedings. raport - M., 1997.

6. Avetisov E.S. Współistniejący zez. - M .: Medycyna, 1977. - 312 s.

7. Avetisov V.E., Anikina E.B. Ocena możliwości pleoptycznych retinometru i laserowego analizatora refrakcji //Vestn. oftalmol. - 1984. - nr 3.

8. Avetisov VE, Anikina EB, Akhmedzhanova E.V. Zastosowanie lasera helowo-neonowego w badaniu czynnościowym oka oraz w pleoptycznym leczeniu niedowidzenia i oczopląsu: Metoda. zalecenia Ministerstwa Zdrowia RFSRR, MNIIGB im. Helmholtza. - M., 1990. - 14 s.

9. Avetisov E.S., Anikina E.B., Shapiro E.I. Sposób leczenia zaburzeń zdolności akomodacyjnej oka. Patent Federacji Rosyjskiej nr 2051710 z dnia 10.01.96, BI nr 1.

10. Avetisov E.S., Anikina E.B., Shapiro E.I., Shapovalov S.L. Sposób leczenia niedowidzenia: A. s. nr 931185, 1982, BI nr 20, 1982

11. Urządzenie do badania siatkówki oka //Vestn. oftalmol. - 1975. - nr 2.

12. Avetisov ES, Urmacher LS, Shapiro EI, Anikina EB Badanie ostrości wzroku siatkówki w chorobach oczu //Vestn. oftalmol. - 1977. - Nr 1. - str. 51-54.

13. Avetisov E.S., Shapiro E.I., Begishvili D.G. itd. Ostrość wzroku siatkówki normalnych oczu // Oftalmol. czasopismo - 1982. - Nr 1. - S.32-36.

14. KatsnelsonLA, Anikina EB, Shapiro EI Zastosowanie niskoenergetycznego promieniowania laserowego o długości fali 780 nm w inwolucyjnej centralnej dystrofii naczyniówkowo-siatkówkowej siatkówki / Patologia siatkówki. - M., 1990.

15. Kashchenko TP, Smolyaninova I.L., Anikina E.B. itd. Metodyka wykorzystania laserowej stymulacji strefy rzęskowej w leczeniu pacjentów z oczopląsem optycznym: Metoda. zalecenie nr 95/173. - M., 1996r. - 7s.

16. KrugłowaTB, Anikina EB, Khvatova A.V., Filchikova L.I. Leczenie niedowidzenia zaciemniającego u małych dzieci: Poinformuj. list MNIIGB do nich. Helmholtza. - M., 1995r. - 9s.

17. Zastosowanie niskoenergetycznego promieniowania laserowego w leczeniu dzieci z wrodzoną zaćmą / Stażysta. konf. „Nowość w medycynie i chirurgii laserowej”: Tez. raport część 2. - M., 1990. S. 190-191.

18. Khvatova A.V., Anikina E.B., Kruglova TB, Shapiro E.I. Urządzenie do leczenia niedowidzenia: A. s. nr 1827157 z dnia 13.10.92.

19. AwietisowE.S., Khoroshilova-Maslova 1.P., Anikinami. W. i in. Zastosowanie laserów w zaburzeniach akomodacji //Fizyka laserów. - 1995. - Tom 5, nr 4. - P.917-921.

20. Bangerter A. Ergebnisse der Ambliopie Behandlung //kl. Mbl. Augenheil. - 1956r. - ur. 128, nr 2. - S.182-186.

21. kubkiZ. Moderne Schillbehandlung //kl. Mbl. Augenheil. - 1956r. - ur. 129, nr 5. - S.579-560.

Technologie laserowe niskiego poziomu w okulistyce

mi. W. Anikina, LS Orbachevskiy, E.Sz. Szapiro

Wyniki badań pokazują, że zastosowanie laserowych technologii terapeutycznych zwiększa skuteczność leczenia i profilaktyki takich chorób oczu jak: krótkowzroczność postępująca, oczopląs, niedowidzenie, astenopia oraz różne patologie siatkówki.

Stosowane dawki promieniowania laserowego są o kilka rzędów wielkości niższe od poziomów krytycznych, dlatego opisane metody laseroterapii mogą być stosowane w leczeniu dzieci w młodym wieku oraz pacjentów z przeczulicą na działanie światła. Zabieg cieszy się dobrą reakcją pacjentów, jest łatwy do przeprowadzenia, może być stosowany w warunkach ambulatoryjnych, może być stosowany w ośrodkach rehabilitacyjnych, gabinetach promocji wzroku u dzieci, w szkołach i przedszkolach specjalistycznych dla dzieci z astenią.

Dobrze łącząc się z tradycyjnymi metodami leczenia chorób okulistycznych i zwiększając ich skuteczność, nowe laserowe technologie terapeutyczne odgrywają coraz ważniejszą rolę w programach leczenia wielu ważnych społecznie chorób okulistycznych.

Wyślij swoją dobrą pracę w bazie wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Wam bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Ministerstwo Edukacji Republiki Białoruś

instytucja edukacyjna

„Homlski Uniwersytet Państwowy

imienia Franciszka Skaryny”

Wydział Fizyki

Katedra Radiofizyki i Elektroniki

Praca kursowa

Zastosowanie laserów w okulistyce

Wykonawca:

uczeń grupy F-41

Tretiakow Yu.V.

Słowa kluczowe: lasery, promieniowanie laserowe, lasery w medycynie, korekcja wzroku.

Przedmiot badań: zastosowanie laserów w okulistyce.

Wstęp

1. Zasada działania laserów

2. Główne właściwości wiązki laserowej

3. Charakterystyka niektórych rodzajów laserów

4. 5. Laser w okulistyce

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

Wynalazek laserów dorównuje najwybitniejszym osiągnięciom nauki i techniki XX wieku. Pierwszy laser pojawił się w 1960 roku i od tego czasu nastąpił szybki rozwój technologii laserowej.

W krótkim czasie powstały różnego rodzaju lasery i urządzenia laserowe, przeznaczone do rozwiązywania konkretnych problemów naukowych i technicznych.

Technologia laserowa ma dopiero około 30 lat, ale lasery zdobyły już mocną pozycję w wielu sektorach gospodarki narodowej, obszar wykorzystania laserów w badaniach naukowych – fizycznych, chemicznych, biologicznych – stale się poszerza. Wiązka laserowa staje się niezawodnym pomocnikiem budowniczych, kartografów, archeologów, kryminalistów.

1. Zasada działania laserów

Promieniowanie laserowe to blask obiektów w normalnych temperaturach. Ale w normalnych warunkach większość atomów znajduje się w najniższym stanie energetycznym. Dlatego substancje nie świecą w niskich temperaturach.

Kiedy fala elektromagnetyczna przechodzi przez substancję, jej energia jest pochłaniana. Ze względu na pochłoniętą energię fali niektóre atomy są wzbudzane, to znaczy przechodzą w stan o wyższej energii. W tym przypadku część energii jest pobierana z wiązki światła:

gdzie hv jest wartością odpowiadającą ilości zużytej energii,

E2 - energia o najwyższym poziomie energetycznym,

E1 - energia najniższego poziomu energetycznego.

Rysunek 1(a) pokazuje niewzbudzony atom i falę elektromagnetyczną jako czerwoną strzałkę. Atom jest w stanie o niższej energii. Rysunek 1(b) przedstawia wzbudzony atom, który pochłonął energię. Wzbudzony atom może oddać swoją energię.

Ryż. 1. Zasada działania laserów

a - absorpcja energii i wzbudzenie atomu; b - atom, który pochłonął energię; c - emisja fotonu przez atom

Teraz wyobraźmy sobie, że w jakiś sposób wzbudziliśmy większość atomów w środowisku. Następnie, przechodząc przez substancję fali elektromagnetycznej o określonej częstotliwości

gdzie v jest częstotliwością fali,

E2 - E1 - różnica między energiami wyższego i niższego poziomu,

h to długość fali.

fala ta nie zostanie osłabiona, ale wręcz przeciwnie, zostanie wzmocniona z powodu indukowanego promieniowania. Pod jego wpływem atomy konsekwentnie przechodzą w stany o niższej energii, emitując fale, których częstotliwość i faza pokrywają się z falą padającą. Pokazano to na rysunku 2(c).

2 . Podstawowe właściwości wiązki laserowej

Lasery to wyjątkowe źródła światła. O ich wyjątkowości decydują właściwości, których nie posiadają zwykłe źródła światła. W przeciwieństwie np. do konwencjonalnej żarówki elektrycznej, fale elektromagnetyczne generowane w różnych częściach optycznego generatora kwantowego, oddalonych od siebie o makroskopowe odległości, okazują się być ze sobą spójne. Oznacza to, że wszystkie oscylacje w różnych częściach lasera zachodzą wspólnie.

Aby szczegółowo zrozumieć pojęcie koherencji, należy przypomnieć pojęcie interferencji. Interferencja to oddziaływanie fal, w którym sumują się amplitudy tych fal. Jeśli uda ci się uchwycić proces tej interakcji, możesz zobaczyć tak zwany wzór interferencji (wygląda to jak naprzemienne obszary ciemne i jasne).

Wzór interferencyjny jest raczej trudny do zrealizowania, ponieważ zwykle źródła badanych fal generują fale niekonsekwentnie, a same fale będą się wzajemnie znosić. W takim przypadku wzór interferencji będzie bardzo rozmyty lub w ogóle nie będzie widoczny. Proces wzajemnego hartowania schematycznie przedstawiono na rys. 2(a) Dlatego rozwiązanie problemu uzyskania obrazu interferencyjnego polega na zastosowaniu dwóch zależnych i dopasowanych źródeł fal. Fale z dopasowanych źródeł promieniują w taki sposób, że różnica dróg fal będzie równa całkowitej liczbie długości fal. Jeśli ten warunek jest spełniony, to amplitudy fal nakładają się na siebie i dochodzi do interferencji fal (rys. 2(b)). Wtedy źródła fal można nazwać koherentnymi.

Ryż. 2. Oddziaływanie fal

a - fale niespójne (wzajemne tłumienie); b - fale spójne (dodawanie amplitud fal).

Spójność fal i źródła tych fal można określić matematycznie. Niech E1 będzie siłą pola elektrycznego wytworzonego przez pierwszą wiązkę światła, E2 - drugą. Załóżmy, że wiązki przecinają się w pewnym punkcie przestrzeni A. Wtedy zgodnie z zasadą superpozycji natężenie pola w punkcie A jest równe

mi = e1 + e2

Ponieważ w zjawiskach interferencji i dyfrakcji operują one względnymi wartościami wielkości, dalsze operacje będziemy wykonywać na wartości - natężeniu światła, które jest oznaczone przez I i jest równe

ja = E2.

Zmieniając wartość I o wcześniej wyznaczoną wartość E, otrzymujemy

ja = I1 + I2 + I12,

gdzie I1 jest natężeniem światła pierwszej wiązki,

I2 - natężenie światła drugiej wiązki.

Ostatni człon I12 uwzględnia oddziaływanie wiązek światła i nazywany jest członem interferencyjnym.

Ten termin jest równy

I12 = 2 (E1 * E2).

Jeśli weźmiemy niezależne źródła światła, na przykład dwie żarówki, to codzienne doświadczenie pokazuje, że I = I1 + I2, czyli wynikowe natężenie jest równe sumie natężeń nałożonych wiązek, a zatem składnik interferencyjny znika . Mówią wtedy, że wiązki są ze sobą niespójne, więc źródła światła też są niespójne. Jeśli jednak nałożone wiązki są zależne, to składnik interferencji nie znika, a zatem I I1 + I2. W tym przypadku w niektórych punktach przestrzeni wynikowe natężenie I jest większe, w innych mniejsze niż natężenia I1 i I2. Wtedy dochodzi do interferencji fal, co oznacza, że źródła światła okazują się być ze sobą spójne.

Pojęcie spójności przestrzennej jest również związane z pojęciem spójności. Dwa źródła fal elektromagnetycznych, których rozmiar i względne położenie pozwalają uzyskać wzór interferencji, nazywane są przestrzennie spójnymi

Inną godną uwagi cechą laserów, ściśle związaną ze spójnością ich promieniowania, jest zdolność do koncentracji energii - koncentracji w czasie, w widmie, w przestrzeni, w kierunku propagacji. Pierwsza oznacza, że promieniowanie generatora optycznego może trwać tylko około stu mikrosekund. Stężenie w widmie sugeruje, że szerokość linii lasera jest bardzo wąska. To jest monochromatyczne.

Lasery są również zdolne do wytwarzania wiązek światła o bardzo małym kącie rozbieżności. Z reguły wartość ta sięga 10-5 rad. Oznacza to, że na Księżycu taka wiązka, wysłana z Ziemi, da plamę o średnicy około 3 km. Jest to przejaw koncentracji energii wiązki laserowej w przestrzeni iw kierunku propagacji.

Moc lasera. Lasery są najpotężniejszymi źródłami promieniowania świetlnego. W wąskim zakresie widma, przez krótki czas (w okresie czasu, trwającym około 10-13 s.), dla niektórych typów laserów osiąga się moc promieniowania rzędu 1017 W/cm 2 , podczas gdy moc promieniowania Słońca wynosi tylko 7 * 103 W / cm 2, a łącznie w całym spektrum. W wąskim przedziale =10-6 cm (jest to szerokość linii widmowej lasera) Słońce ma tylko 0,2 W/cm 2 . Jeśli zadaniem jest przekroczenie progu 1017 W / cm2, skorzystaj z różnych metod zwiększania mocy.

Zwiększenie mocy promieniowania. Aby zwiększyć moc promieniowania, konieczne jest zwiększenie liczby atomów biorących udział we wzmacnianiu strumienia świetlnego w wyniku promieniowania indukowanego oraz skrócenie czasu trwania impulsu.

Metoda z przełączaniem Q. Aby zwiększyć liczbę atomów uczestniczących niemal jednocześnie we wzmacnianiu strumienia świetlnego, konieczne jest opóźnienie początku generacji (samego promieniowania), aby zgromadzić jak najwięcej wzbudzonych atomów, tworząc odwrotną populację, np. których konieczne jest podniesienie progu generacji lasera i obniżenie współczynnika jakości. Próg generowania to graniczna liczba atomów, które mogą znajdować się w stanie wzbudzonym. Można tego dokonać poprzez zwiększenie strat strumienia świetlnego. Na przykład możliwe jest naruszenie równoległości luster, co drastycznie obniży współczynnik jakości systemu. Jeśli w takiej sytuacji zostanie uruchomione pompowanie, to nawet przy znacznej inwersji populacji laser nie zostanie uruchomiony, ponieważ próg lasera jest wysoki. Obrócenie lustra do pozycji równoległej do innego lustra zwiększa współczynnik jakości systemu, a tym samym obniża próg działania lasera. Gdy czynnik jakości systemu zapewnia początek generacji, odwrotna populacja poziomów będzie dość znacząca. Dlatego moc wyjściowa lasera jest znacznie zwiększona. Ta metoda sterowania generacją lasera nazywana jest metodą Q-switched.

Czas trwania impulsu promieniowania zależy od czasu, w którym w wyniku promieniowania populacja odwrotna zmienia się w takim stopniu, że system wychodzi ze stanu generacji. Czas trwania zależy od wielu czynników, ale zwykle wynosi 10-7-10-8 s. Q-switching z obracającym się pryzmatem jest bardzo powszechny. W określonym położeniu zapewnia całkowite odbicie wiązki padającej wzdłuż osi rezonatora w kierunku przeciwnym. Częstotliwość obrotu pryzmatu wynosi dziesiątki lub setki herców. Impulsy promieniowania laserowego mają tę samą częstotliwość.

Częstsze powtarzanie impulsów można osiągnąć przez przełączanie Q za pomocą komórki Kerra (modulator szybkiego światła). Ogniwo Kerra i polaryzator są umieszczone w rezonatorze. Polaryzator zapewnia generowanie tylko promieniowania o określonej polaryzacji, a ogniwo Kerra jest tak zorientowane, że po przyłożeniu do niego napięcia światło o tej polaryzacji nie przechodzi. Kiedy laser jest pompowany, napięcie jest usuwane z ogniwa Kerra w takim momencie, że generacja, która rozpoczyna się w tym samym czasie, jest najsilniejsza. Dla lepszego zrozumienia tej metody możemy przeprowadzić analogię do doświadczenia z turmalinem znanego ze szkolnego kursu fizyki.

Istnieją również inne sposoby wprowadzania strat, prowadzące do odpowiednich metod Q-switching.

3. Charakterystyka niektórych rodzajów laserów

Różnorodność laserów. Obecnie istnieje ogromna różnorodność laserów, które różnią się mediami aktywnymi, mocami, trybami pracy i innymi cechami. Nie ma potrzeby ich wszystkich opisywać. Dlatego podano tutaj krótki opis laserów, który w pełni przedstawia charakterystykę głównych typów laserów (tryb pracy, metody pompowania itp.)

laser rubinowy. Pierwszym kwantowym generatorem światła był laser rubinowy stworzony w 1960 roku.

Substancją roboczą jest rubin, który jest kryształem tlenku glinu Al2O3 (korund), do którego podczas wzrostu wprowadzany jest jako zanieczyszczenie tlenek chromu Cr2O3. Czerwony kolor rubinu wynika z dodatniego jonu Cr+3. W siatce kryształu A2O3 jon Cr+3 zastępuje jon Al+3. W rezultacie w krysztale pojawiają się dwa pasma absorpcyjne: jedno w zielonej, drugie w niebieskiej części widma. Gęstość czerwonego koloru rubinu zależy od stężenia jonów Cr + 3: im większe stężenie, tym gęstszy czerwony kolor. W ciemnoczerwonym rubinie stężenie jonów Cr+3 sięga 1%.

Wraz z niebieskim i zielonym pasmem absorpcji istnieją dwa wąskie poziomy energetyczne E1 i E1", po przejściu z których światło o długości fali 694,3 i 692,8 nm jest emitowane do poziomu gruntu. Szerokość linii w temperaturze pokojowej wynosi około 0,4 nm. Prawdopodobieństwo wymuszonych przejść dla linii 694,3 nm jest większe niż dla 692,8 nm. Dlatego łatwiej jest pracować z linią 694,3 nm. Możliwe jest jednak wygenerowanie linii 692,8 nm, jeśli użyje się specjalnych luster, które mają dużą współczynnik odbicia dla promieniowania l \u003d 692,8 nm i mały - dla l? \u003d 694,3 nm.

Kiedy rubin jest napromieniowany białym światłem, niebieska i zielona część widma jest absorbowana, podczas gdy czerwona część jest odbijana. Laser rubinowy jest optycznie pompowany przez lampę ksenonową, która wytwarza błyski światła o dużym natężeniu, gdy przechodzi przez niego impuls prądu, podgrzewając gaz do kilku tysięcy kelwinów. Ciągłe pompowanie nie jest możliwe, ponieważ lampa nie wytrzymuje ciągłej pracy w tak wysokiej temperaturze. Powstałe promieniowanie ma właściwości zbliżone do promieniowania całkowicie czarnego ciała. Promieniowanie jest absorbowane przez jony Cr+, które w efekcie przechodzą na poziomy energetyczne w obszarze pasm absorpcji. Jednak z tych poziomów jony Cr + 3 bardzo szybko, w wyniku przejścia niepromienistego, przechodzą do poziomów E1, E1.W tym przypadku nadwyżka energii jest przekazywana do sieci, tj. zamieniana na energię drgań sieci, czyli innymi słowy w energię fotonów. Poziomy E1, E1” są metastabilne. Żywotność na poziomie E1 wynosi 4,3 ms. Podczas impulsu pompy wzbudzone atomy gromadzą się na poziomach E1, E1" i tworzą znaczną inwersję obsadzeń względem poziomu E0 (jest to poziom atomów niewzbudzonych).

Kryształ rubinu jest uprawiany w formie okrągłego cylindra. W przypadku lasera zwykle stosuje się kryształy o następujących wymiarach: długość L = 5 cm, średnica d = 1 cm Lampa ksenonowa i kryształ rubinu są umieszczone w eliptycznej wnęce o dobrze odbijającej powierzchni wewnętrznej (ryc. 4). Aby zapewnić, że całe promieniowanie lampy ksenonowej uderzy w rubin, kryształ rubinu i lampa, która również ma kształt okrągłego cylindra, są umieszczane w ogniskach eliptycznej sekcji wnęki równolegle do jej generatorów. Dzięki temu do rubinu kierowane jest promieniowanie o gęstości prawie równej gęstości promieniowania w źródle pompy.

Jeden z końców kryształu rubinu jest ścięty w taki sposób, że zapewnione jest całkowite odbicie i powrót wiązki od naciętych powierzchni. Takie wycięcie zastępuje jedno z laserowych lusterek. Drugi koniec kryształu rubinu jest ścięty pod kątem Brewstera. Zapewnia wyjście z kryształu rubinu bez odbijania wiązki o odpowiedniej polaryzacji liniowej. Drugie zwierciadło rezonatora jest umieszczone na drodze tej wiązki. Zatem promieniowanie lasera rubinowego jest spolaryzowane liniowo.

Rys. 3. Laser rubinowy (w płaszczyźnie przekroju)

Lampa ksenonowa (białe kółko) i kryształ rubinu (czerwone kółko) znajdują się wewnątrz lustra odblaskowego

Laser helowo-neonowy. Czynnikiem aktywnym jest gazowa mieszanina helu i neonu. Generacja odbywa się dzięki przejściu między poziomami energetycznymi neonu, a hel pełni rolę pośrednika, przez który energia jest przekazywana do atomów neonu, tworząc odwrotną populację.

Neon w zasadzie może wygenerować badanie laserowe w wyniku ponad 130 różnych przejść. Jednak najbardziej intensywne są linie o długości fali 632,8 nm, 1,15 i 3,39 µm. Fala 632,8 nm znajduje się w widzialnej części widma, a fale 1,15 i 3,39 µm w podczerwieni.

Kiedy prąd przepływa przez mieszaninę gazów hel-neon w wyniku zderzenia elektronów, atomy helu są wzbudzane do stanów 23S i 22S, które są metastabilne, ponieważ przejście z nich do stanu podstawowego jest zabronione przez zasady selekcji mechaniki kwantowej. Kiedy przepływa prąd, atomy gromadzą się na tych poziomach. Kiedy wzbudzony atom helu zderza się z niewzbudzonym atomem neonu, energia wzbudzenia przechodzi do tego ostatniego. To przejście jest przeprowadzane bardzo wydajnie dzięki dobrej zbieżności energii odpowiednich poziomów. W rezultacie na poziomach 3S i 2S neonu powstaje populacja odwrotna do poziomów 2P i 3P, co umożliwia generowanie promieniowania laserowego. Laser może pracować w sposób ciągły. Promieniowanie lasera helowo-neonowego jest spolaryzowane liniowo. Zazwyczaj ciśnienie helu w komorze wynosi 332 Pa, a neonu 66 Pa. Stałe napięcie na rurze wynosi około 4 kV. Jedno ze zwierciadeł ma współczynnik odbicia rzędu 0,999, a drugie, przez które wychodzi promieniowanie laserowe, to około 0,990. Wielowarstwowe dielektryki są używane jako lustra, ponieważ niższe współczynniki odbicia nie zapewniają osiągnięcia progu działania lasera.

Laser CO2 o zamkniętej objętości. Cząsteczki dwutlenku węgla, podobnie jak inne cząsteczki, mają widmo paskowe ze względu na obecność wibracyjnych i rotacyjnych poziomów energii. Przejście zastosowane w laserze CO2 wytwarza promieniowanie o długości fali 10,6 µm, tj. leży w obszarze podczerwieni widma. Za pomocą poziomów drgań można nieznacznie zmieniać częstotliwość promieniowania w zakresie od około 9,2 do 10,8 μm. Energia jest przekazywana cząsteczkom CO2 z cząsteczek azotu N2, które same są wzbudzane przez zderzenie elektronów, gdy prąd przepływa przez mieszaninę.

Stan wzbudzony cząsteczki azotu N2 jest metastabilny i znajduje się w odległości 2318 cm -1 od poziomu gruntu, czyli bardzo blisko poziomu energetycznego (001) cząsteczki CO2 (rys. 4). Ze względu na metastabilność stanu wzbudzonego N2 podczas przepływu prądu kumuluje się liczba atomów wzbudzonych. Kiedy N2 zderza się z CO2, następuje rezonansowe przeniesienie energii wzbudzenia z N2 do CO2. W rezultacie następuje inwersja populacji pomiędzy poziomami (001), (100), (020) cząsteczek CO2. Hel jest zwykle dodawany w celu zmniejszenia populacji poziomu (100), który ma długą żywotność, co pogarsza pokolenie po przejściu na ten poziom. W typowych warunkach mieszanina gazowa w laserze składa się z helu (1330 Pa), azotu (133 Pa) i dwutlenku węgla (133 Pa).

Ryż. 4. Schemat poziomów energii w laserze CO2

Podczas pracy lasera CO2 cząsteczki CO2 rozkładają się na CO i O, przez co ośrodek aktywny ulega osłabieniu. Ponadto CO rozkłada się na C i O, a węgiel osadza się na elektrodach i ściankach rurki. Wszystko to pogarsza działanie lasera CO2. Aby przezwyciężyć szkodliwe działanie tych czynników, do układu zamkniętego dodaje się parę wodną, która stymuluje reakcję.

CO + O--® CO2.

Stosowane są elektrody platynowe, których materiał jest katalizatorem tej reakcji. W celu zwiększenia rezerwy ośrodka aktywnego rezonator podłączany jest do dodatkowych pojemników zawierających CO2, N2, He, które dodawane są do objętości rezonatora w wymaganej ilości dla utrzymania optymalnych warunków pracy lasera. Tak zamknięty laser CO2 jest w stanie pracować przez wiele tysięcy godzin.

Przepływowy laser CO2. Ważną modyfikacją jest przepływowy laser CO2, w którym mieszanina gazów CO2, N2, He jest w sposób ciągły pompowana przez rezonator. Taki laser może generować ciągłe spójne promieniowanie o mocy ponad 50 W na metr długości swojego ośrodka aktywnego.

laser neodymowy. na ryc. 5 przedstawia schemat tzw. lasera neodymowego. Nazwa może być myląca. Korpus lasera to nie metal neodymowy, ale zwykłe szkło z domieszką neodymu. Jony atomów neodymu są losowo rozmieszczone pomiędzy atomami krzemu i tlenu. Pompowanie odbywa się za pomocą piorunochronów. Lampy dają promieniowanie w zakresie długości fal od 0,5 do 0,9 mikrona. Powstaje szerokie pasmo stanów wzbudzonych. Dość warunkowo jest to przedstawione przez pięć linii. Atomy wykonują nieradiacyjne przejścia do górnego poziomu lasera. Każde przejście daje inną energię, która jest zamieniana na energię wibracyjną całej „sieci” atomów.

Ryż. 5. Laser neodymowy

Promieniowanie laserowe, tj. przejście do pustego dolnego poziomu, oznaczone jako 1, ma długość fali 1,06 µm.

Przerywana linia przejścia z poziomu 1 do poziomu głównego „nie działa”. Energia jest uwalniana w postaci promieniowania niespójnego.

laser T. W wielu praktycznych zastosowaniach ważną rolę odgrywa laser CO2, w którym mieszanina robocza znajduje się pod ciśnieniem atmosferycznym i jest wzbudzana poprzecznym polem elektrycznym (laser T). Ponieważ elektrody umieszczone są równolegle do osi rezonatora, do uzyskania dużych natężeń pola elektrycznego w rezonatorze wymagane są stosunkowo niewielkie różnice potencjałów między elektrodami, co umożliwia pracę w trybie pulsacyjnym przy ciśnieniu atmosferycznym, gdy stężenie CO2 w rezonator jest wysoki. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie dużej mocy, zwykle sięgającej 10 MW i więcej w jednym impulsie promieniowania o czasie trwania poniżej 1 μs. Częstotliwość powtarzania impulsów w takich laserach wynosi zwykle kilka impulsów na minutę.

Lasery dynamiczne gazowe. Ogrzana do wysokiej temperatury (1000-2000 K) mieszanina CO2 i N2 ulega silnemu schłodzeniu podczas przepływu z dużą prędkością przez rozszerzającą się dyszę. W tym przypadku górny i dolny poziom energii są izolowane termicznie z różnymi szybkościami, w wyniku czego powstaje populacja odwrotna. Dlatego, tworząc rezonator optyczny na wyjściu z dyszy, możliwe jest generowanie promieniowania laserowego w wyniku tej inwersji obsadzeń. Lasery działające na tej zasadzie nazywane są gazodynamicznymi. Umożliwiają one uzyskiwanie bardzo dużych mocy promieniowania w trybie ciągłym.

Lasery barwnikowe. Barwniki to bardzo złożone cząsteczki o bardzo wyraźnych poziomach energii wibracyjnej. Poziomy energii w paśmie widma są zlokalizowane prawie w sposób ciągły. Dzięki oddziaływaniom wewnątrzcząsteczkowym cząsteczka bardzo szybko (w czasie rzędu 10-11-10-12 s) przechodzi bezpromieniście do niższego poziomu energetycznego każdego pasma. Dlatego po wzbudzeniu cząsteczek, po bardzo krótkim czasie, wszystkie wzbudzone cząsteczki będą skoncentrowane na dolnym poziomie pasma E1. Następnie mają możliwość dokonania promienistego przejścia do dowolnego poziomu energetycznego dolnego pasma. Dzięki temu możliwe jest emitowanie praktycznie dowolnej częstotliwości w przedziale odpowiadającym szerokości pasma zerowego. A to oznacza, że jeśli jako substancję aktywną do generowania promieniowania laserowego weźmiemy cząsteczki barwnika, to w zależności od dostrojenia rezonatora można uzyskać niemal ciągłe dostrajanie częstotliwości generowanego promieniowania laserowego. Dlatego powstają lasery barwnikowe o przestrajalnej częstotliwości generowania. Lasery barwnikowe są pompowane przez lampy wyładowcze lub promieniowanie z innych laserów,

Alokacja częstotliwości generacyjnych jest osiągana przez to, że próg generacyjny tworzony jest tylko dla wąskiego zakresu częstotliwości. Na przykład pozycje pryzmatu i zwierciadła są tak dobrane, że tylko promienie o określonej długości fali wracają do ośrodka po odbiciu od zwierciadła z powodu dyspersji i różnych kątów załamania.

Tylko dla takich długości fal zapewniona jest generacja lasera. Obracając pryzmat, można zapewnić ciągłe dostrajanie częstotliwości promieniowania lasera barwnikowego.

Laserowanie przeprowadzono wieloma barwnikami, co umożliwiło uzyskanie promieniowania laserowego nie tylko w całym zakresie optycznym, ale także w znacznej części obszarów podczerwieni i ultrafioletu widma.

4. Zastosowanie laserów w medycynie

W medycynie systemy laserowe znalazły zastosowanie w postaci laserowego skalpela. Jego zastosowanie do operacji chirurgicznych zależy od następujących właściwości:

Wykonuje stosunkowo bezkrwawe nacięcie, ponieważ jednocześnie z dysekcją tkanek koaguluje brzegi rany poprzez „zaparzanie” niezbyt dużych naczyń krwionośnych;

Skalpel laserowy różni się stałością właściwości tnących. Uderzenie w twardy przedmiot (taki jak kość) nie wyłącza skalpela. Dla mechanicznego skalpela taka sytuacja byłaby śmiertelna;

Wiązka lasera dzięki swojej przezroczystości pozwala chirurgowi zobaczyć operowany obszar. Ostrze zwykłego skalpela, podobnie jak ostrze noża elektrycznego, zawsze w pewnym stopniu blokuje pole pracy chirurga;

Promień lasera przecina tkankę na odległość bez żadnego mechanicznego wpływu na tkankę;

Laserowy skalpel zapewnia absolutną sterylność, ponieważ tylko promieniowanie oddziałuje z tkanką;

Wiązka lasera działa ściśle lokalnie, parowanie tkanki następuje tylko w ognisku. Sąsiednie obszary tkanek są uszkadzane znacznie mniej niż przy użyciu mechanicznego skalpela;

Jak pokazała praktyka kliniczna, rana skalpela laserowego prawie nie boli i goi się szybciej.

Praktyczne zastosowanie laserów w chirurgii rozpoczęło się w ZSRR w 1966 roku w A.V. Wiszniewski.

Skalpel laserowy był używany w operacjach narządów wewnętrznych klatki piersiowej i jamy brzusznej.

Obecnie wiązką laserową wykonuje się operacje skórno-plastyczne, operacje przełyku, żołądka, jelit, nerek, wątroby, śledziony i innych narządów.

Bardzo kuszące jest przeprowadzanie operacji za pomocą lasera na narządach zawierających dużą liczbę naczyń krwionośnych, na przykład na sercu, wątrobie.

5. Laser w okulistyce

widzenie okulistyczne wiązki laserowej

Laser służy do utrwalania, poprawiania i korygowania wzroku. Wiązka wytwarzana przez laser jest pochłaniana przez siatkówkę. Pomimo tego, że blizna pozostaje, a oko nic nie widzi w miejscach, w których powstają blizny, blizny są tak zabarwione przez tkanki oka i zamieniane na ciepło, że ciepło to wypala się, czyli przyżega, tkanka, która jest często używana do mocowania złuszczonych małych, które nie wpływają na ostrość wzroku.

Lasery stosuje się również w przypadku retinopatii cukrzycowej (zapalenia siatkówki) w celu wypalenia naczyń krwionośnych i zmniejszenia skutków zwyrodnienia plamki żółtej. Stosuje się je w przypadkach retinopatii sierpowatokrwinkowej, także w jaskrze, zwiększając drenaż, pozwalając usunąć niewyraźne widzenie spowodowane gromadzeniem się płynu wewnątrz oka, usunąć guzy na powiekach, jednocześnie nie uszkadzając samej powieki i nie pozostawiając prawie żadnego blizny, w celu wypreparowania zrostów tęczówki lub zniszczenia zrostów ciała szklistego, które mogą powodować odwarstwienie siatkówki. Lasery są również stosowane po niektórych operacjach zaćmy, kiedy błona staje się mętna i widzenie jest ograniczone.

Za pomocą lasera wykonuje się otwór w zmętniałej membranie. To wszystko mieści się w mocy lasera, a dzięki niemu skalpel, nici i inne narzędzia nie są potrzebne. Oznacza to, że problem infekcji znika. Laser może również penetrować przezroczystą część oka, nie uszkadzając jej ani nie powodując bólu. Operację można wykonać nie w szpitalu, ale w warunkach ambulatoryjnych. Dzięki wyrafinowanemu systemowi naprowadzania mikroskopu oraz systemowi dostarczania wiązki laserowej, z których wiele jest skomputeryzowanych, okulista jest w stanie przeprowadzić operację z najwyższą precyzją, niemożliwą do osiągnięcia przy użyciu tradycyjnego skalpela. Chociaż lista zastosowań lasera w chirurgii oka jest długa, wciąż się wydłuża. Opracowywana jest sonda laserowa, którą można wprowadzić bezpośrednio do oka pacjenta przez mały otwór w twardówce. Taki laser pozwoli chirurgowi na wykonanie operacji z dużo większą dokładnością. Laser stał się powszechnie stosowany w leczeniu chorób siatkówki i bez wątpienia w przyszłości stanie się jeszcze bardziej powszechny.

Celowanie wiązki laserowej staje się bardziej precyzyjne, co pozwala usunąć nieprawidłowe naczynia krwionośne bez uszkadzania sąsiedniej zdrowej tkanki. Poprawiają się również metody leczenia zwyrodnienia plamki żółtej i retinopatii cukrzycowej.

Obecnie intensywnie rozwija się nowy kierunek w medycynie – laserowa mikrochirurgia oka. Badania w tej dziedzinie prowadzone są w Odesskim Instytucie Chorób Oczu im. V.P. Filatowa w Odessie, w Moskiewskim Instytucie Badawczym Mikrochirurgii Oka oraz w wielu innych „ośrodkach okulistycznych” krajów Wspólnoty Narodów

Pierwsze zastosowanie laserów w okulistyce związane było z leczeniem odwarstwienia siatkówki. Impulsy świetlne z lasera rubinowego są wysyłane do wnętrza oka przez źrenicę (energia impulsu 0,01-0,1 J, czas trwania rzędu 0,1 s). Swobodnie przenikają przez przezroczyste ciało szkliste i są absorbowane przez siatkówkę. Poprzez skupienie promieniowania na złuszczonym obszarze, ten ostatni zostaje „zgrzany” z dnem oka w wyniku koagulacji. Operacja jest szybka i całkowicie bezbolesna.

Ogólnie wyróżnia się pięć najpoważniejszych chorób oczu prowadzących do ślepoty. Są to jaskra, zaćma, odwarstwienie siatkówki, retinopatia cukrzycowa i nowotwór złośliwy.

Obecnie wszystkie te choroby są skutecznie leczone laserami, a do leczenia nowotworów opracowano i zastosowano tylko trzy metody:

- Naświetlanie laserem - naświetlanie guza rozogniskowaną wiązką lasera, prowadzące do obumierania komórek nowotworowych, utraty zdolności do namnażania się

- Koagulacja laserowa - zniszczenie guza przez średnio skupione promieniowanie.

Najbardziej radykalną metodą jest chirurgia laserowa. Polega na wycięciu guza wraz z przylegającymi tkankami za pomocą zogniskowanego promieniowania. W przypadku większości chorób stale potrzebne są nowe metody leczenia. Ale leczenie laserowe jest metodą, która sama szuka chorób, aby je wyleczyć.

Laser został po raz pierwszy użyty w chirurgii oka w latach 60. XX wieku i od tego czasu jest używany do zachowania, poprawy, aw niektórych przypadkach do poprawienia wzroku u setek tysięcy mężczyzn, kobiet i dzieci na całym świecie.

Słowo laser jest akronimem. Powstał z pierwszych liter pięciu angielskich słów - light amplification by stymulowana emisja promieniowania (wzmocnienie światła przez stymulowaną emisję promieniowania).

Aby wytworzyć wiązkę laserową, do rurki wtryskiwane są specjalne gazy, a następnie przepuszczany jest przez nią silny ładunek elektryczny. Lasery okulistyczne zazwyczaj wykorzystują jeden lub trzy różne gazy: argon, który wytwarza zielone lub zielonkawo-niebieskie światło; krypton, który emituje czerwone lub żółte światło; granat neodymowo-itrowo-aluminiowy (Nd-YAG), który wytwarza wiązkę podczerwieni.

Lasery argonowe i kryptonowe nazywane są fotokoagulatorami. Wiązka, którą wytwarzają, jest pochłaniana przez tkanki barwnikowe oka i przekształcana w ciepło. To ciepło pali lub kauteryzuje tkankę, pozostawiając na niej bliznę. Ten typ lasera jest często używany do ponownego przyklejenia odłączonej siatkówki. Pomimo tego, że oko nic nie widzi w miejscach powstawania blizn, blizny są na tyle małe, że nie wpływają na ostrość widzenia.

Lasery te są również stosowane w przypadkach retinopatii cukrzycowej (zapalenie siatkówki) do wypalania naczyń krwionośnych i zmniejszania skutków zwyrodnienia plamki żółtej. Stosuje się je również w przypadku retinopatii sierpowatokrwinkowej, choroby najczęściej występującej u pacjentów rasy czarnej.

Lasery argonowe i kryptonowe stosowane są również przy jaskrze, zwiększając drenaż, pozwalając na usunięcie niewyraźnego widzenia spowodowanego gromadzeniem się płynu wewnątrz oka. Laser argonowy może być również używany do usuwania guzów na powiekach bez uszkadzania samej powieki i pozostawiania niewielkich lub zerowych blizn.

Laser Nd-YAG jest fotodestruktorem. Zamiast spalić tkaninę, wysadza ją w powietrze. Można go stosować na kilka sposobów, takich jak przecinanie zrostów tęczówki lub rozbijanie zrostów ciała szklistego, które mogą powodować odwarstwienie siatkówki.

Ten rodzaj lasera jest również stosowany po niektórych operacjach zaćmy, kiedy błona staje się mętna i widzenie jest ograniczone. Za pomocą lasera wykonuje się otwór w zmętniałej membranie.

To wszystko mieści się w mocy lasera, a dzięki niemu skalpel, nici i inne narzędzia nie są potrzebne. Oznacza to, że problem infekcji znika. Laser może również penetrować przezroczystą część oka, nie uszkadzając jej ani nie powodując bólu. Operację można wykonać nie w szpitalu, ale w warunkach ambulatoryjnych.

Dzięki wyrafinowanemu systemowi naprowadzania mikroskopu oraz systemowi dostarczania wiązki laserowej, z których wiele jest skomputeryzowanych, okulista jest w stanie przeprowadzić operację z najwyższą precyzją, niemożliwą do osiągnięcia przy użyciu tradycyjnego skalpela.

Chociaż lista zastosowań lasera w chirurgii oka jest długa, wciąż się wydłuża. Opracowywana jest sonda laserowa, którą można wprowadzić bezpośrednio do oka pacjenta przez mały otwór w twardówce. Taki laser pozwoli chirurgowi na wykonanie operacji z dużo większą dokładnością.

Laser stał się powszechnie stosowany w leczeniu chorób siatkówki i bez wątpienia w przyszłości stanie się jeszcze bardziej powszechny. Celowanie wiązki laserowej staje się bardziej precyzyjne, co pozwala usunąć nieprawidłowe naczynia krwionośne bez uszkadzania sąsiedniej zdrowej tkanki. Poprawiają się również metody leczenia zwyrodnienia plamki żółtej i retinopatii cukrzycowej.

Wniosek

Lasery zdecydowanie iw dodatku na szerokim froncie atakują naszą rzeczywistość. Znacznie rozszerzyli nasze możliwości w najróżniejszych dziedzinach - obróbce metali, medycynie, pomiarach, kontroli, badaniach fizycznych, chemicznych i biologicznych. Już dziś wiązka laserowa opanowała wiele przydatnych i ciekawych zawodów. W wielu przypadkach zastosowanie wiązki laserowej daje wyjątkowe rezultaty. Nie ulega wątpliwości, że w przyszłości promień lasera da nam nowe możliwości, które dziś wydają się fantastyczne.

Zaczęliśmy się już przyzwyczajać do tego, że „laserem można wszystko”. Czasami uniemożliwia to trzeźwą ocenę realnych możliwości technologii laserowej na obecnym etapie jej rozwoju. Nic dziwnego, że nadmierny entuzjazm dla możliwości lasera jest czasem zastępowany pewnym ochłodzeniem w stosunku do niego. Wszystko to jednak nie może przesłonić głównego faktu – wraz z wynalezieniem lasera ludzkość ma do dyspozycji jakościowo nowe, wysoce wszechstronne, bardzo skuteczne narzędzie do codziennych, przemysłowych i naukowych działań. Z biegiem lat narzędzie to będzie coraz bardziej udoskonalane, a jednocześnie pole zastosowań laserów będzie się stale poszerzać.

Bibliografia

1. Landsberg GS Podstawowy podręcznik fizyki. - M.: Nauka, 1986.

2. Tarasow L.W. Lasery. Rzeczywistość i nadzieja. - M. Nauka, 1995.

3. Siwuchin W.A. Ogólny kurs fizyki. Optyka. - M.: Nauka, 1980.

Hostowane na Allbest.ru

...

Podobne dokumenty

Zapoznanie z historią odkrycia i właściwościami laserów; przykłady zastosowań w medycynie. Uwzględnienie budowy oka i jego funkcji. Choroby narządu wzroku i metody ich rozpoznawania. Badanie nowoczesnych metod korekcji wzroku za pomocą laserów.

praca semestralna, dodano 18.07.2014

Proces promieniowania laserowego. Badania w dziedzinie laserów w zakresie fal rentgenowskich. Medyczne zastosowanie laserów CO2 i laserów na jonach argonu i kryptonu. Generowanie promieniowania laserowego. Sprawność laserów różnych typów.

streszczenie, dodano 17.01.2009

Laserowe metody diagnostyczne. Optyczne generatory kwantowe. Główne kierunki i cele medycznego i biologicznego wykorzystania laserów. Angiografia. Możliwości diagnostyczne holografii. Termografia. Laserowe urządzenie medyczne do radioterapii.

streszczenie, dodano 02.12.2005

Główne kierunki i cele medycznego i biologicznego wykorzystania laserów. Środki ochrony przed promieniowaniem laserowym. Penetracja promieniowania laserowego do tkanek biologicznych, patogenetyczne mechanizmy ich oddziaływania. Mechanizm biostymulacji laserowej.

streszczenie, dodano 24.01.2011

Fizyczne podstawy zastosowania technologii laserowej w medycynie. Rodzaje laserów, zasady działania. Mechanizm oddziaływania promieniowania laserowego z tkankami biologicznymi. Obiecujące metody laserowe w medycynie i biologii. Masowo produkowany medyczny sprzęt laserowy.

streszczenie, dodano 30.08.2009

Przyczyny krótkowzroczności - wada wzroku, w której obraz pada przed siatkówką oka. Metody korekcji krótkowzroczności - okulary, soczewki kontaktowe i korekcja laserowa. Opis technologii keratektomii fotorefrakcyjnej z wykorzystaniem laserów ekscymerowych.

prezentacja, dodano 20.09.2011

Leczenie produktami pszczelimi. Działanie przeciwzapalne, antyoksydacyjne, regeneracyjne, rozwiązujące produktów pszczelich. Zastosowanie miodu, propolisu, mleczka pszczelego, jadu pszczelego w okulistyce, spektrum ich działania biologicznego.

prezentacja, dodano 12.06.2016

Krótka informacja o chorobach oczu, ich ogólna charakterystyka i rozpowszechnienie na obecnym etapie. Czynniki ryzyka rozwoju, etiologia i patogeneza jaskry, zapalenia rogówki i spojówek. Rośliny stosowane w okulistyce, ich skuteczność.

praca kontrolna, dodano 05.02.2016

Lecznicze właściwości jagód, ich wykorzystanie do poprawy widzenia. Borówka w historii i kulturze. Klasyfikacja naukowa borówek. Miejsca wzrostu, opis botaniczny. Znaki zewnętrzne, zbieranie, suszenie i przechowywanie. Preparaty na bazie jagód.

praca semestralna, dodano 10.11.2013

Aktywność biologiczna, naturalne źródła i rola witamin w procesach metabolicznych, stan czynnościowy narządu wzroku. Prowadzenie terapii witaminowej w okulistyce. Udział kompleksu Borówka Forte w syntezie barwnika wzrokowego siatkówki, fotorecepcji.

widzenie okulistyczne wiązki laserowej

Celowanie wiązki laserowej staje się bardziej precyzyjne, co pozwala usunąć nieprawidłowe naczynia krwionośne bez uszkadzania sąsiedniej zdrowej tkanki. Poprawiają się również metody leczenia zwyrodnienia plamki żółtej i retinopatii cukrzycowej.

Obecnie intensywnie rozwija się nowy kierunek w medycynie – laserowa mikrochirurgia oka. Badania w tej dziedzinie prowadzone są w Odesskim Instytucie Chorób Oczu im. V.P. Filatowa w Odessie, w Moskiewskim Instytucie Badawczym Mikrochirurgii Oka oraz w wielu innych „ośrodkach okulistycznych” krajów Wspólnoty Narodów

Ogólnie wyróżnia się pięć najpoważniejszych chorób oczu prowadzących do ślepoty. Są to jaskra, zaćma, odwarstwienie siatkówki, retinopatia cukrzycowa i nowotwór złośliwy.

Obecnie wszystkie te choroby są skutecznie leczone laserami, a do leczenia nowotworów opracowano i zastosowano tylko trzy metody:

- Naświetlanie laserem - naświetlanie guza rozogniskowaną wiązką lasera, prowadzące do obumierania komórek nowotworowych, utraty zdolności do namnażania się
- Koagulacja laserowa - zniszczenie guza przez średnio skupione promieniowanie.

Najbardziej radykalną metodą jest chirurgia laserowa. Polega na wycięciu guza wraz z przylegającymi tkankami za pomocą zogniskowanego promieniowania. W przypadku większości chorób stale potrzebne są nowe metody leczenia. Ale leczenie laserowe jest metodą, która sama szuka chorób, aby je wyleczyć.

Laser został po raz pierwszy użyty w chirurgii oka w latach 60. XX wieku i od tego czasu jest używany do zachowania, poprawy, aw niektórych przypadkach do poprawienia wzroku u setek tysięcy mężczyzn, kobiet i dzieci na całym świecie.

Słowo laser jest akronimem. Powstał z pierwszych liter pięciu angielskich słów - light amplification by stymulowana emisja promieniowania (wzmocnienie światła przez stymulowaną emisję promieniowania).

Lasery te są również stosowane w przypadkach retinopatii cukrzycowej (zapalenie siatkówki) do wypalania naczyń krwionośnych i zmniejszania skutków zwyrodnienia plamki żółtej. Stosuje się je również w przypadku retinopatii sierpowatokrwinkowej, choroby najczęściej występującej u pacjentów rasy czarnej.

Lasery argonowe i kryptonowe stosowane są również przy jaskrze, zwiększając drenaż, pozwalając na usunięcie niewyraźnego widzenia spowodowanego gromadzeniem się płynu wewnątrz oka. Laser argonowy może być również używany do usuwania guzów na powiekach bez uszkadzania samej powieki i pozostawiania niewielkich lub zerowych blizn.

Laser Nd-YAG jest fotodestruktorem. Zamiast spalić tkaninę, wysadza ją w powietrze. Można go stosować na kilka sposobów, takich jak przecinanie zrostów tęczówki lub rozbijanie zrostów ciała szklistego, które mogą powodować odwarstwienie siatkówki.

Ten rodzaj lasera jest również stosowany po niektórych operacjach zaćmy, kiedy błona staje się mętna i widzenie jest ograniczone. Za pomocą lasera wykonuje się otwór w zmętniałej membranie.

To wszystko mieści się w mocy lasera, a dzięki niemu skalpel, nici i inne narzędzia nie są potrzebne. Oznacza to, że problem infekcji znika. Laser może również penetrować przezroczystą część oka, nie uszkadzając jej ani nie powodując bólu. Operację można wykonać nie w szpitalu, ale w warunkach ambulatoryjnych.

Dzięki wyrafinowanemu systemowi naprowadzania mikroskopu oraz systemowi dostarczania wiązki laserowej, z których wiele jest skomputeryzowanych, okulista jest w stanie przeprowadzić operację z najwyższą precyzją, niemożliwą do osiągnięcia przy użyciu tradycyjnego skalpela.

Chociaż lista zastosowań lasera w chirurgii oka jest długa, wciąż się wydłuża. Opracowywana jest sonda laserowa, którą można wprowadzić bezpośrednio do oka pacjenta przez mały otwór w twardówce. Taki laser pozwoli chirurgowi na wykonanie operacji z dużo większą dokładnością.

§ „LASER - Wzmocnienie Światła przez Stymulowaną Emisję Promieniowania” (wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania). § Pierwszą gałęzią medycyny, w której zastosowano lasery była okulistyka. § Laser (optyczny generator kwantowy) jest generatorem promieniowania elektromagnetycznego w zakresie optycznym, w oparciu o wykorzystanie promieniowania stymulowanego (stymulowanego).

Właściwości promieniowania laserowego: q. Spójność q. monochromatyczne q. Duża moc q. Mała rozbieżność. Pozwala to na selektywne i miejscowe działanie na różne tkanki biologiczne.

Wyróżnia się następujące główne mechanizmy oddziaływania promieniowania laserowego na tkanki oka: ü reakcje fotochemiczne, chemiczne; polegający na przyspieszeniu ü termicznym, zapewniającym koagulację białek; ü fotomechaniczne, powodujące efekt wrzącej wody.

Urządzenie laserowe § ośrodek aktywny (roboczy); § system pompowania (źródło energii); § rezonator optyczny (może być nieobecny, jeśli laser pracuje w trybie wzmacniacza).

Parametry promieniowania laserowego 1. długość fali: UV (laser ekscymerowy) IR (dioda, neodym, holm...) działający w zakresie widzialnym (argon) 2. tryb czasowy: pulsacyjny (większość laserów na ciele stałym) - możliwy tylko do regulacji energii w impulsie promieniowania ciągłego (argon, krypton, hel-neon) - zmiana mocy i czasu trwania naświetlania 3. parametry energetyczne Moc laserów o fali ciągłej mierzona jest w watach, w okulistyce isp. lasery do 3 W efektywność energetyczna impulsowego promieniowania laserowego mierzona jest w J, w okulistyce 1-8 m. J

Lasery okulistyczne wykorzystują: § argon, który wytwarza zielone lub zielonkawo-niebieskie światło (488 nm i 514 nm); § krypton, który daje światło czerwone lub żółte (568 nm i 647 nm); § neodymowo-itrowo-aluminiowo-granatowy (Nd-YAG), laser neodymowo-itrowo-aluminiowy z granatem, wytwarza wiązkę podczerwieni (1,06 µm). § laser helowo-neonowy (630 nm); § 10 - laser na dwutlenku węgla (10,6 mikrona); § laser ekscymerowy (o długości fali 193 nm); § laser diodowy (810 nm).

1. Koagulacja laserowa (laser diodowy argonowy, kryptonowy i półprzewodnikowy). Efekt termiczny promieniowania laserowego znajduje zastosowanie w patologii naczyniowej oka: koagulacja laserowa naczyń rogówki, tęczówki, siatkówki, trabekuloplastyka, a także naświetlanie rogówki promieniowaniem podczerwonym (1,54 -2,9 μm), które jest absorbowane przez zrąb rogówki, w celu zmiany załamania.

Laser argonowy § Emituje światło w zakresie niebieskim i zielonym, pokrywającym się z widmem absorpcyjnym hemoglobiny, co pozwala na skuteczne zastosowanie go w leczeniu patologii naczyniowych: retinopatii cukrzycowej, zakrzepicy żył siatkówki, naczyniakowatości Hippla. Lindau, choroba Coatesa itp.; 70% niebiesko-zielonego promieniowania jest pochłaniane przez melaninę i jest wykorzystywane głównie do oddziaływania na formacje pigmentowe.

Laser kryptonowy § Emituje światło w zakresie żółtym i czerwonym, które są maksymalnie absorbowane przez nabłonek barwnikowy i naczyniówkę, nie powodując przy tym uszkodzenia warstwy nerwowej siatkówki, co jest ważne dla koagulacji centralnych części siatkówki.

Laser diodowy § Niezastąpiony w leczeniu różnego rodzaju patologii obszaru plamki żółtej siatkówki, ponieważ lipofuscyna nie absorbuje jej promieniowania, które wnika w naczyniówkę na większą głębokość niż promieniowanie laserów argonowych i kryptonowych. Ponieważ promieniowanie zachodzi w zakresie podczerwieni, pacjenci nie odczuwają efektu oślepiania podczas koagulacji. Przenośny laser diodowy GYC-1000 Nidek

Widoczne laserowe uszkodzenie siatkówki: § Koagulat stopnia 1: przypominający bawełnę § Koagulant stopnia 2: biały, z wyraźniejszymi granicami, § Koagulant stopnia 3: biały z ostrymi brzegami, § Koagulant stopnia 4: jasnobiały, z lekką pigmentacją wzdłuż krawędź wyraźnych granic

§ 2. Fotoniszczenie (fotodyscyzja) - laser YAG. Ze względu na dużą moc szczytową tkanka zostaje nacięta pod wpływem promieniowania laserowego. Dzięki uwolnieniu dużej ilości energii w ograniczonej objętości powstaje plazma, co prowadzi do powstania fali uderzeniowej i mikropęknięcia tkanki.

Laser Nd:YAG § Impulsowy laser neodymowy bliskiej podczerwieni (1,06 µm) jest laserem fotoniszczącym służącym do precyzyjnych nacięć wewnątrzgałkowych (preparacja zrostów tęczówki lub niszczenie zrostów ciała szklistego, kapsulotomia soczewki oka w przypadku zaćmy wtórnej lub irydotomii YC-1800 Nidek Ellex Ultra Q

§ 3. Fotoodparowanie i fotonacięcie (laser CO 2 ). Efektem jest długotrwały efekt termiczny z odparowaniem tkanki. Służy do usuwania powierzchownych formacji spojówki i powiek.

4. Fotoablacja (lasery ekscymerowe). § Polega na dozowanym usuwaniu tkanek biologicznych. § Promieniują w zakresie ultrafioletu (długość fali - 193 -351 nm). § Za pomocą tych laserów możliwe jest usuwanie niektórych powierzchownych obszarów tkanek z dokładnością do 500 nm przy użyciu procesu fotoablacji (odparowania). § Obszar zastosowania: chirurgia refrakcyjna, leczenie zmian dystroficznych rogówki ze zmętnieniami, choroby zapalne rogówki, chirurgiczne leczenie skrzydlika i jaskry.

5. Stymulacja laserowa (lasery He-Ne). § Kiedy promieniowanie czerwone o niskim natężeniu oddziałuje z różnymi tkankami w wyniku złożonych procesów fotochemicznych, objawia się działanie przeciwzapalne, odczulające, rozdzielające, a także stymulujący wpływ na procesy naprawcze i troficzne. § Stosowany jest w kompleksowym leczeniu zapalenia błony naczyniowej oka, zapalenia twardówki, zapalenia rogówki, procesów wysiękowych w komorze przedniej oka, krwiaka oka, zmętnień ciała szklistego, krwotoków przedsiatkówkowych, niedowidzenia, po zabiegach chirurgicznych, oparzeniach, nadżerkach rogówki, niektórych rodzajach retino- i makulopatia § Przeciwwskazaniami są zapalenie błony naczyniowej o etiologii gruźliczej, nadciśnienie w ostrym stadium, krwotoki młodsze niż 6 dni.

Laserowe leczenie jaskry ma na celu usunięcie blokad, które uniemożliwiają odpływ płynu wewnątrzgałkowego do oka. Obecnie stosuje się w tym celu lasery koagulatorowe, których działanie polega na miejscowym oparzeniu okolicy beleczkowej, a następnie atrofii i bliznowaceniu jej tkanki (lasery argonowe, lasery półprzewodnikowe (diodowe)) lub lasery destrukcyjne (neodymowy YAG lasery).

Zachowawcze leczenie zaćmy Stosowanie leczenia zachowawczego nie prowadzi do resorpcji istniejących zmętnień w soczewce, a jedynie spowalnia ich postęp. Leczenie początkowych stadiów zaćmy związanej z wiekiem polega na stosowaniu różnych kropli do oczu: quinax, oftankatahrom, sencatalin, withiodurol, vitafakol, vicein, taufon, krople Smirnov itp. 5 razy w ciągu dnia).

Metody leczenia chirurgicznego § Wewnątrztorebkowa ekstrakcja soczewki - wykonywana tylko w przypadku dużych podwichnięć soczewki w połączeniu z witrektomią i założeniem szwu soczewki IOL. § Ekstrakcja zewnątrztorebkowa jest tanią, przestarzałą techniką, która jest podstawą przy wykonywaniu operacji z wykorzystaniem systemu obowiązkowego ubezpieczenia medycznego. Wymaga szycia. Przywrócenie wzroku następuje w ciągu kilku miesięcy po operacji. Jednak w rzadkich przypadkach jest wykonywany ze względów medycznych. § Fakoemulsyfikacja zaćmy jest główną metodą chirurgicznego leczenia zaćmy.

Fakoemulsyfikacja zaćmy jest najbezpieczniejszą i najskuteczniejszą metodą bezszwowej operacji usunięcia zaćmy. Zasady: § Zniszczenie substancji soczewki za pomocą ultradźwięków. § Utrzymanie stałej równowagi przepływów płynów irygacyjnych i aspiracyjnych.

Korzyści z fakoemulsyfikacji § Małe, samouszczelniające się nacięcie, które nie wymaga szycia – nacięcie 2 mm jest obecnie uważane za standard w chirurgii zaćmy. § Minimalizowanie indukowanego astygmatyzmu. § Zakładanie soczewki IOL jest szybsze i bezpieczniejsze. § Zmniejszenie prawdopodobieństwa powikłań krwotocznych i zapalnych. § Osiągnięcie wysokiej ostrości wzroku w krótkim czasie. § Szybka rehabilitacja i brak ograniczenia obciążeń wzrokowych.

Etapy fakoemulsyfikacji § Nacięcie tunelowe rogówki - 2 mm § Kapsuloreksja § Hydrodysekcja i hydrodelineacja (podanie 0,9% soli fizjologicznej lub BSS bezpośrednio pod przednią torebkę soczewki w celu jej oddzielenia, oddzielenia jądra soczewki od warstwy korowej). § Usunięcie jądra soczewki (fakoemulsyfikacja) § Aspiracja resztek masy soczewki § Wszczepienie IOL

Zastosowanie elastycznych soczewek IOL i iniektorów do implantacji umożliwiło zmniejszenie nacięcia chirurgicznego, najpierw do 4,0 mm, a obecnie do 2,2 mm. § Zastosowanie barwników do przedniej torebki soczewki (0,5% błękitu trepanowego) umożliwiło wykonanie fakoemulsyfikacji w każdym stopniu zaawansowania zaćmy.

Klasyfikacja soczewek IOL: według lokalizacji § Komora tylna Torebkowa Do implantacji w bruzdę rzęskową Do wszycia w bruzdę rzęskową § Komora przednia § Soczewki IOL mocujące źrenicę

Klasyfikacja soczewek IOL: według materiału Sztywne: - PMMA - krystaliczne § Elastyczne: - silikonowe - akrylowe - kolagenowe - hydrożelowe

Porównanie jakości widzenia u pacjentów po fakoemulsyfikacji różnymi typami soczewek IOL Optyka sferyczna Optyka asferyczna

Opieka nad pacjentem w okresie pooperacyjnym § Po operacji przepisuje się: § krople dezynfekujące („Vitabakt”, „Furacillin” itp.), § krople przeciwzapalne („Naklof”, „Diklof”, „Indokollir”) § preparaty mieszane (zawierają antybiotyk + deksametazon, Maxitrol, Tobradex itp.). § Krople są przepisywane w kolejności malejącej: pierwszy tydzień - 4-krotne wkroplenie, 2-gi tydzień - 3-krotne wkroplenie, 3-ci tydzień - 2-krotne wkroplenie, 4-ty tydzień - pojedyncze wkroplenie, następnie - anulowanie kropli .

Tendencje rozwoju chirurgii zaćmy § Zmniejszenie nacięcia 3, 2 - 3, 0 - 2, 75 - 2, 2 - 1,8 mm § Maksymalne bezpieczeństwo implantacji i biokompatybilność materiału IOL § Poprawa jakości widzenia przy maksymalnej jego ostrości § Rozwiązanie problemu istniejącej ametropii i nabytej starczowzroczności poprzez wymianę soczewki, czyli przywrócenie utraconej akomodacji.

Fakoemulsyfikacja bimanualna § Rozdzielenie przepływu irygacyjnego i ssącego § 2 nacięcia 1,2 - 1,4 mm § Praktycznie nie ma soczewek IOL, które można wszczepić przez tak małe nacięcie

Wskazania do zabiegu: § Niewystarczająca skuteczność farmakoterapii jaskry (podwyższone IOP, postępujące zmiany funkcji wzrokowych i tarczy nerwu wzrokowego); § Z/y i jaskra mieszana (leczenie zachowawcze ma znaczenie pomocnicze); § Pacjent nie może stosować się do zaleceń lekarza dotyczących kontrolowania ciśnienia wewnątrzgałkowego i funkcji wzrokowych; § Nierozwiązany ostry atak jaskry;

Główne kierunki interwencji chirurgicznej: § Operacje normalizujące krążenie wilgoci wewnątrz oka; § Operacje przetok; § Operacje zmniejszające szybkość tworzenia się wilgoci; § Operacje laserowe.

Operacje normalizujące krążenie wilgoci: Grupa obejmuje operacje eliminujące skutki zatoru źrenic i soczewek. § Irydektomia; § Irydocykloretrakcja; § Ekstrakcja soczewki

Operacje normalizujące krążenie wilgoci: Irydektomia. Operacja eliminuje skutki blokady źrenicy, tworząc nową ścieżkę ruchu płynu z komory tylnej do komory przedniej. W efekcie dochodzi do wyrównania ciśnienia w komorach oka, zaniku bombardowania tęczówki i otwarcia kąta komory przedniej. Wskazania: blok źreniczny, jaskra

Operacje przetok: § Sinustrabekulektomia; § Sklerektomia głęboka; § Sklerektomia głęboka niepenetrująca; § Drenaż dwukomorowy Po operacjach przetoki powstaje spojówkowy wkład filtracyjny.

Rodzaje wkładów filtracyjnych: § Płaskie – IOP jest prawidłowe lub powyżej normy, zwykle nie występuje niedociśnienie. Współczynnik łatwości odpływu można zwiększyć. § Cystic - IOP jest normalne lub dolna granica normy, często występuje niedociśnienie. Charakter wkładek filtracyjnych zależy od składu i ilości płynu wewnątrzgałkowego znajdującego się w przestrzeni c/spojówkowej, a także indywidualnych cech tkanki łącznej.

Sinustrabekuektomia: Wskazania: jaskra pierwotna, niektóre rodzaje jaskry wtórnej. Zasada operacji: podtwardówkowe usunięcie odcinka blaszki głębokiej twardówki z beleczką i kanałem Schlemma. Dodatkowo wykonywana jest podstawna irydektomia. Skuteczność pierwszej operacji wykonanej na wcześniej nieoperowanym oku wynosi do 85% w okresie do 2 lat. Schemat operacji trabekulektomii. 1 - płatek twardówki, 2 - usunięty obszar beleczki, 3 - coloboma podstawy tęczówki.

Do odległych powikłań trabekulektomii należą: 1. Zmiany torbielowate w poduszce filtracyjnej; 2. Często rozwija się zmętnienie soczewki - zaćma.

Sklerektomia głęboka: Wskazania: jaskra pierwotna, niektóre odmiany jaskry wtórnej. Zasada operacji: podtwardówkowo usuwa się fragment blaszki głębokiej twardówki z beleczką i kanałem Schlemma oraz fragment twardówki w celu odsłonięcia części ciała rzęskowego. Dodatkowo wykonywana jest podstawna irydektomia. Odpływ wilgoci przechodzi pod spojówką i do przestrzeni nadnaczyniówkowej.

Niepenetrujący GSE: Wskazania: o / jaskra z umiarkowanie podwyższonym IOP. Zasada działania: pod powierzchownym płatem twardówki wycina się głęboką blaszkę twardówki wraz z zewnętrzną ścianą kanału Schlemma i fragmentem tkanki rogówkowo-twardówkowej przed kanałem. Powoduje to odsłonięcie całej beleczki rogówkowo-twardówkowej i obrzeża błony Descemeta. Zalety: podczas zabiegu nie dochodzi do nagłego spadku ciśnienia, co zmniejsza ryzyko powikłań. Filtracja odbywa się przez pory pozostałej siateczki beleczkowej. Po repozycji płata powierzchownego tworzy się pod nim „jezioro twardówki”.

Operacje zmniejszające tempo powstawania wilgoci: Mechanizm działania polega na oparzeniu lub odmrożeniu poszczególnych odcinków ciała rzęskowego lub zakrzepicy i zamknięciu naczyń, które je odżywiają. § Cyklokriokoagulacja; § Cyklodiatermia. Wskazania: niektóre rodzaje jaskry wtórnej, jaskra terminalna.

Cyklokriokoagulacja Jest to operacja mająca na celu zmniejszenie produkcji cieczy wodnistej przez ciało rzęskowe. Istotą operacji jest nałożenie na powierzchnię twardówki w obszarze projekcji ciała rzęskowego 6-8 aplikacji specjalną kriosondą. Ciało rzęskowe pod wpływem niskich temperatur w miejscach aplikacji kriokoagulatów zanika i generalnie zaczyna wytwarzać mniejszą ilość cieczy wodnistej.

Operacje laserowe: § Używaj laserów argonowych i neodymowych; § Brak otwarcia błony włóknistej; § Brak konieczności stosowania znieczulenia ogólnego lub przewodowego; § Przywrócenie odpływu kanałami naturalnymi; § Możliwy zespół reaktywny: zwiększone IOP, zapalenie błony naczyniowej oka; § Często konieczne jest dodatkowe medyczne leczenie przeciwnadciśnieniowe; § Wraz z postępem jaskry nasilenie ekspozycji na laser maleje.

Metody operacji laserowych w leczeniu jaskry: § Irydektomia laserowa § Trabekuloplastyka laserowa § Cyklofotokoagulacja przeztwardówkowa laserowa (kontaktowa i bezkontaktowa) § Gonioplastyka laserowa § Descemetogoniopunktura laserowa

Korzyści: § Przywrócenie naturalnego odpływu płynu wewnątrzgałkowego; § Nie jest wymagane znieczulenie ogólne (wystarczy wkroplenie środka znieczulającego miejscowo); § Operację można wykonać ambulatoryjnie; § Minimalny okres rehabilitacji; § Brak powikłań po tradycyjnej operacji jaskry; § Niska cena.

Wady: § Ograniczony efekt operacji, który maleje wraz z upływem czasu od rozpoznania jaskry; § Wystąpienie zespołu reaktywnego, charakteryzującego się wzrostem ciśnienia wewnątrzgałkowego w pierwszych godzinach po interwencji laserowej i rozwojem procesu zapalnego w przyszłości; § Możliwość uszkodzenia komórek nabłonka tylnego rogówki, torebki soczewki i naczyń tęczówki; § Powstanie zrostu w zajętym obszarze (kąt komory przedniej, strefa irydotomii).

Przedoperacyjne przygotowanie chorych do operacji laserowych § 3-krotne wkroplenie niesteroidowych leków przeciwzapalnych w ciągu godziny przed operacją; § Wkraplanie leków o działaniu miotycznym 30 minut przed zabiegiem; § Wkraplanie miejscowych środków znieczulających przed operacją; § Znieczulenie pozagałkowe w przypadku silnego bólu przed operacją.

Terapia pooperacyjna § Wkraplanie niesteroidowych leków przeciwzapalnych 3-4 razy dziennie przez 5-7 dni i/lub ich podawanie doustne przez 3-5 dni; § Inhibitory anhydrazy węglanowej (w kroplówkach przez 7-10 dni lub doustnie przez 3 dni z 3-dniową przerwą przez 3-9 dni); § Terapia hipotensyjna pod kontrolą IOP. Uwaga: § W przypadku braku kompensacji procesu jaskrowego na tle interwencji laserowych rozstrzygana jest kwestia leczenia chirurgicznego.

Irydektomia laserowa (iridotomia) - polega na wytworzeniu niewielkiego otworu w obwodowej części tęczówki. Wskazania do irydektomii laserowej: - zapobieganie ostrym napadom jaskry drugiego oka przy dodatnich próbach wysiłkowych i próbie Forbesa; - Jaskra z wąskim i zamkniętym kątem przesączania z blokiem źrenic; - Płaska tęczówka; - blok tęczówki szklistej; - Ruchomość przepony tęczówkowo-soczewkowej podczas ucisku soczewką kontaktową podczas gonioskopii. Przeciwwskazania do irydektomii laserowej: - Wrodzone lub nabyte zmętnienia rogówki; - Wyraźny obrzęk rogówki; - Przednia komora przypominająca szczelinę; - Paralityczne rozszerzenie źrenic.

Irydektomia laserowa (iridotomia) - polega na uformowaniu obwodowej części tęczówki. mały otwór w technice: - Operacja wykonywana jest w znieczuleniu miejscowym (wkroplenie roztworu lidokainy, inokainy itp.). Na oku zakłada się specjalną goniolen, która umożliwia skupienie promieniowania laserowego na wybranym obszarze tęczówki. Irydotomię wykonuje się w okolicy od 10 do 2 godzin w celu uniknięcia rozpraszania światła po operacji. Należy wybrać najcieńszy obszar (krypty) tęczówki i unikać widocznych naczynek. W przypadku perforacji tęczówki wizualizowany jest przepływ płynu z pigmentem w komorze przedniej. Optymalny rozmiar irydektomii to 200-300 mikronów. Zastosowane soczewki: - soczewka Abrahama - soczewka Weissa

Trabekuloplastyka laserowa (LTP) § Operacja polega na nałożeniu serii oparzeń na wewnętrzną powierzchnię beleczek. § Operacja jest wskazana w przypadku jaskry pierwotnej otwartego kąta, której nie można skompensować farmakoterapią. § Efekt ten poprawia przepuszczalność przepony beleczkowej dla cieczy wodnistej, zmniejsza ryzyko zablokowania kanału Schlemma. § Mechanizm działania operacji polega na rozciągnięciu i skróceniu przepony beleczkowej w wyniku marszczenia się tkanki w miejscach oparzenia oraz rozszerzeniu przepony beleczkowej

Trabekuloplastyka laserowa Technika LTP: § Manipulacja wykonywana jest w znieczuleniu miejscowym. Na oku zakłada się specjalną goniolen. Koagulaty nakłada się równomiernie na przednią lub środkową trzecią część beleczki na 120-180-270-300 stopni obwodu beleczki (z wyłączeniem górnego sektora) w 1-3 sesjach. Jeśli konieczna jest ponowna interwencja, koagulaty są nakładane na nieleczony obszar. Soczewki używane do LTP: § 3-lustrzana soczewka Goldmana; § Trabekuloplastyka Bogata soczewka; § Goniolens dla selektywnego LTP; § Goniolens Magna.

Cyklofotokoagulacja przeztwardówkowa (TCPC) W wyniku koagulacji wydzielniczego nabłonka rzęskowego dochodzi do zmniejszenia produkcji cieczy wodnistej, co prowadzi do obniżenia ciśnienia wewnątrzgałkowego. Wskazania: § Terminalna bolesna jaskra pierwotna i wtórna z wysokim ciśnieniem wewnątrzgałkowym; § Niewyrównana jaskra pierwotna, nie poddająca się tradycyjnym metodom leczenia, głównie w zaawansowanych stadiach; § Długotrwały zespół reaktywny po wcześniejszych operacjach laserowych. Przeciwwskazania: § Pacjent ma soczewkę i dobry wzrok; § Ciężkie zapalenie błony naczyniowej oka.

Cyklofotokoagulacja przeztwardówkowa (TCPC) W wyniku koagulacji wydzielniczego nabłonka rzęskowego dochodzi do zmniejszenia produkcji cieczy wodnistej, co prowadzi do obniżenia ciśnienia wewnątrzgałkowego. Technika wykonania TCFT: 20-30 koagulatów aplikuje się w odległości 1,5-3 mm od rąbka w strefie projekcji wyrostków ciała rzęskowego. Uwaga: w przypadku niedostatecznej redukcji IOP po TCTC możliwe jest jej powtórzenie po 2-4 tygodniach, aw przypadku „bolesnej” jaskry terminalnej – po 1-2 tygodniach. Parametry ekspozycji laserowej: § laser diodowy (810 nm), laser Nd:YAG (1064 nm); § Ekspozycja = 1 - 5 sekund; § Moc = 0,8 - 2,0 W;

Powikłania TCFC: § Przewlekłe niedociśnienie; § Zespół bólowy; § Rubeoza tęczówki; § Wstrzyknięcie zastoinowe; § Keratopatia.

Irydoplastyka laserowa (gonioplastyka) W okolicy korzenia tęczówki aplikowane są koagulaty laserem argonowym (od 4 do 10 w każdym kwadrancie) z efektem w bliźnie, co prowadzi do pomarszczenia i rozciągnięcia tęczówki, uwalniając strefę beleczkową i poszerzenie profilu kąta komory przedniej, gdy irydotomia jest niemożliwa lub nieskuteczna, jaskra z wąskim kątem przesączania jako etap wstępny do późniejszej trabekuloplastyki, metoda ta służy również do tworzenia rozszerzenia źrenic w nadmiernych źrenicach źrenic (fotomydriaza laserowa) . W tym przypadku koagulaty są nakładane w źrenicowej części tęczówki.

Powikłania gonioplastyki laserowej: § Zapalenie tęczówki; § Uszkodzenie śródbłonka rogówki; § Zwiększone IOP; § Uporczywe rozszerzenie źrenic.