CHUYÊN ĐỀ 4 -LASER ppt

CHUYÊN ĐỀ 4: QUANG HỌC 4.5. LASER TRONG Y HỌC 4.5.1. LASER LÀ GÌ? 4.5.2. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA BỨC XẠ LASER 4.5.3. ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 4.5.4. AN TOÀN LASER 4.5.1. Laser là gì? Laser là viết tắc của cụm từ tiếng Anh Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation có nghĩa: Sự khuếch đại ánh sáng nhờ phát xạ cưỡng bức → Cần biết: * Phát xạ cưỡng bức * Khuếch đại ánh sáng 4.5.1.1. Phát xạ tự phát và phát xạ cưỡng bức: • Nguyên tử luận: Hy Lạp, thế kỉ 5 BC Democritus: thế giới gồm 2 phần: nguyên tử khoảng không (void) (Plato: đất, không khí, nước, lửa) Ấn Độ, thế kỉ 6 BC • Mẫu hành tinh nguyên tử Rutherford: Điện tử quay quanh nhân như các hành tinh quay quanh mặt trời Sai: vì điện tử sẽ phát xạ, mất năng lượng và rơi dần vào nhân Rutherford (1871-1937) Ý nghĩa biểu tượng! • Mô hình Bohr: Các tiên đề Bohr: Tiên đề về các trạng thái dừng Tiên đề về chuyển các trạng thái dừng → hấp thụ và phát xạ (tự phát) Phát xạ cưỡng bức: 4.5.1.2. Khuếch đại ánh sáng: • Hấp thụ ánh sáng: I d = I 0 exp(-μd) Luôn có: I d < I 0 • Khuếch đại ánh sáng? I d > I 0 Cường độ ánh sáng I ~ số photon Phát xạ cưỡng bức: hấp thụ hay khuếch đại ánh sáng? → Sự khuếch đại ánh sáng xảy ra đờng thời với PXCB ! Photon tới xuất hiện từ đâu? 4.5.1.3. Sơ đồ khối của thiết bị laser: • Hoạt môi: nơi xẩy ra PXCB (rắn, khí, lỏng, plasma) • Buồng cộng hưởng: để khuếch đại ánh sáng (2 gương song song • Nguồn bơm: cung cấp năng lượng Thiết bị laser thực tế: • Laser He-Ne (laser khí) • Laser diode (bán dẫn) • Laser chất màu (lỏng) • Laser plasma [...]... khuẩn 4. 5.2.3 Hiệu ứng quang - cơ: • Bản chất: Equang (lớn, xung cực nhanh cỡ ns ) → Ecơ của sóng xung kích (shock wave) → vi nổ → bóc lớp tổ chức (cực mỏng, 10 μm) • Laser điển hình: Nd:YAG xung, Excimer… • Ứng dụng: Nhãn khoa Phá sỏi qua nội soi Tại sao laser được ứng dụng rộng rãi? • Bốn đặc tính ưu việt • Dễ dàng biến đổi thành các dạng năng lượng khác 4. 5.3 Laser công suất thấp trong VLTL-PHCN: 4. 5.3.1... tại bước sóng chọn rất lớn, đủ để gây hiệu ứng mong muốn) • Tính kết hợp (coherence) cao: Các photon dao động đồng pha → cộng tác dụng Vũ khí ngoại khoa của Mỹ !!! Cruise missile 4. 5.2 Hiệu ứng sinh học và phân loại laser y tế: 4. 5.2.1 Kích thích sinh học: • Lịch sử: Mester (1965) chiếu laser ruby công suất thấp lên tế bào nuôi và thấy sinh khối tăng → hiệu ứng kích thích sinh học • Bản chất: Equang →...LASER ĐẦU TIÊN: • Laser ruby (nhân tạo): Maimann 4. 5.1 .4 Đặc tính của bức xạ laser: • Độ trực chuẩn (song song) cao: Góc mở chùm laser γ ~ vài giây góc → Dễ dàng tụ tia vào một điểm nhờ một thấu kính hội tụ → Mật độ công suất đủ lớn để gây hiệu ứng mong... hóa • Số bệnh nhân hoàn thành điều trị … Lưu ý: RCT khẳng định: liệu pháp thành công RCT không khẳng định: liệu pháp chưa thành công 3.5.3.2 Các kĩ thuật ứng dụng: • Chiếu ngoài • Châm cứu • Nội mạch 4. 5 .4 An toàn laser: • An toàn điện • An toàn bức xạ: Tổn thương nhiệt Bảo vệ mắt ... thành các dạng năng lượng khác 4. 5.3 Laser công suất thấp trong VLTL-PHCN: 4. 5.3.1 Tác dụng sinh lý và điều trị: • • • • Kháng viêm (kích thích miễn dịch) Giảm đau Tăng vi tuần hòan Kích thích tái sinh … 4. 5.3.2 Chỉ định và phản chỉ định: • Giảm đau • Lành vết thương (wound healing) - Đang chảy máu, (ưa chảy máu) - Khối u (chiếu trực tiếp) Y học thực chứng (Evidence-Based Medicine) Dựa trên các nghiên... VLTL-PHCN PDT (PhotoDynamic Therapy: Chẩn đoán và điều trị ung thư chọn lọc) Chất nhạy sáng + nguồn sáng kích thích (laser) → tạo oxy singlet từ oxy phân tử → diệt tế bào Ưu: chọn lọc Nhược: chỉ sâu 1 cm 4. 5.2.2 Các hiệu ứng nhiệt: • • Bản chất: Equang (lớn) → Enhiệt (hiệu ứng quang - nhiệt) a) Hiệu ứng quang đông: • Nhiệt không quá lớn: 600C < T < 1000C: đông vón tổ chức • Tên gọi: laser công suất cao, . CHUYÊN ĐỀ 4: QUANG HỌC 4. 5. LASER TRONG Y HỌC 4. 5.1. LASER LÀ GÌ? 4. 5.2. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA BỨC XẠ LASER 4. 5.3. ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC 4. 5 .4. AN. Bohr: Các tiên đề Bohr: Tiên đề về các trạng thái dừng Tiên đề về chuyển các trạng thái dừng → hấp thụ và phát xạ (tự phát) Phát xạ cưỡng bức: 4. 5.1.2. Khuếch