III: Khảo sát Thiết bị laser Nd:YAG
Điều khiển
3.4: Tín hu việt và ứng dụng y học
Laser YAG liên tục ngày càng trở thành một thiết bị ứng dụng quan thuộc trong ngoại khoa và đợc trang bị ở nhiều bệnh viện. Các chuyên khoa có thể lắp đặt thiết bị laser YAG có hiệu quả là:
- Da liễu - Chỉnh hình, thẩm mỹ - U bớu - Sản phụ khoa - Tiêu hoá - Dạ dày
- Phẫu thuật ngoại khoa, nội soi - Tiết niệu
- Tai mũi họng - Hô hấp
Bằng phơng pháp dùng ánh sáng nội soi đơn sắc bớc sóng 1064 nm, thiết bị laser Nd : YAG là thiết bị phẫu thuật tinh xảo bởi nó có thể đa tia laser YAG tới bất kì nơi phẫu thuật nào ở bên ngoài hay bên trong cơ thể bởi nó sử dụng cáp quang nhỏ và mảnh có đờng kính ≤ 1mm, dài từ 1- 3 m. Tia laser mang năng l- ợng lớn có thể cầm máu (coagulation), quang đông, bốc bay (vapoied), đốt cháy (carbonized) hay cắt bỏ (excised). Tia laser YAG không bị nớc hấp thụ nh laser CO2 nên nó có thể tác động ở môi trờng nớc và có khả năng xuyên sâu. Phẫu
thuật bằng laser YAG tránh đợc các bệnh truyền nhiễm, AIDS, diệt khuẩn, giảm đau đớn và chóng lành vết thơng…
Đặc biệt laser YAG xử lý rất tốt đối với những bệnh ngoài da có sắc tố màu (đen, xanh, đỏ…). Có chọn lọc nhờ điều chỉnh cờng độ (năng lợng) tia laser phát ra. Đã có trên 60 loại bệnh (có một số thuộc bệnh nan y) đã đợc thiết bị laser YAG điều trị đạt kết quả tốt.
Thiết bị laser YAG có hệ thống dẫn đờng ánh sáng đỏ giúp bác sỹ phẫu thuật định vị chính xác điểm laser tiếp xúc với mô phẫu thuật.
3.5: Một số kết quả y học ban đầu của việc ứng dụng thiết bị laser Nd: YAG
U mạch máu (hemangioma) nông, đặc biệt khi bệnh ở là loại u hay gặp nhất ở trẻ sơ sinh. Trong quá trình phát triển của mình u có thể gây ra nhiều biến chứng nh chèn ép các cơ quan lân cận, các hốc tự nhiên nh mắt, mũi, miệng, hậu môn hay chảy máu, nhiễm trùng rất nguy hiểm, có thể đe dọa đến tính mạng của trẻ. Ngoài các phơng pháp điều trị thông thờng nh tiêm xơ, áp lạnh, đốt điện, chiếu tia phóng xạ, liệu pháp corticoide hay phẫu thuật… gần đây ph- ơng pháp điều trị bằng laser đợc áp dụng đã thu đợc nhiều kết quả tốt với rất ít biến chứng. Trong các loại laser, laser Nd: YAG với đặc tính xuyên sâu và gây hiệu ứng quang đông rộng đã đợc ứng dụng nhiều trong điều trị u mạch máu ở da trẻ
em.
Phơng pháp điều trị: Dùng laser Nd: yag với công suất 20 - 40 W, thời gian xung 0,5 - 1 giây, diện tác dụng (spot size): 2 mm chiếu từng điểm vào bề mặt u sao cho sau khi chiếu xuất hiện màu trắng đục ở diện chiếu của bề mặt u, và cứ làm nh vậy cho đến khi hết diện tích u cần điều trị. Sau khi chiếu xong sát trùng và bôi mỡ kháng sinh và tiếp tục theo dõi.
Sau 3 tháng, dựa trên hiệu quả làm hết u và mức độ tổn thơng da nh sẹo, rối loạn sắc tố…ta thu đợc kết quả sau:
Hiệu quả làm hết u Tổn thơng da
Tốt Hết u > 70% diện tích u Da bình thờng, sẹo mờ Trung bình Hết u từ 50 - 70% diện tích u Sẹo sấu hoặc rối loạn sắc tố Kém Hết u < 50% diện tích u Sẹo lồi, sẹo phì đại
Nhận xét:
Cho đến nay đã có rất nhiều phơng pháp điều trị u mạch máu ở da trẻ em nh phẫu thuất, đốt điện, áp lạnh, chiếu xạ, tiêm gây xơ hóa, đè ép, …điều đó nói lên tính chất phức tạp và khó khăn trong việc điều trị u mạch máu. Việc ứng dụng laser trong điều trị u mạch máu ở da trẻ em mà đặc biệt là laser YAG đã đem lại nhiều kết quả khả quan. Laser Nd: YAG có bớc sóng 1064 nm đợc các phân tử protein hấp thụ nhiều, khi chiếu vào mô có khả năng tán xạ rộng vì thế gây ra hiệu ứng quang đông là chủ yếu. Theo các nghiên cứu khi chiếu vào da, laser Nd: YAG có thể xuyên sâu từ 5 đến 7 mm. Vì vậy laser Nd: YAG có thể gây đông vón, bít tắc đợc các mạch máu ở sâu trong u da nên có thể tác dụng cao trong điều trị u mạch máu ở da trẻ em. Điều này thể hiện rõ ở hiệu lực điều trị hết u ở tất cả các bệnh nhân tuy với mức độ khác nhau. Tuy nhiên để làm hết tổn thơng u bằng laser Nd: YAG không phải là khó nhng vừa làm hết u vừa trả lại sự phục hồi bình thờng cho da là luôn luôn khó khăn do tổn thơng nhiệt của laser với da là điều không tránh khỏi. Hơn nữa điều này có thể còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh kỹ thuất điều trị, đặc điểm u, đặc điểm bệnh nhân…
1. Cơ sở kỹ thuật laser – Trần Đức Hân- Nguyễn Minh Hiển 2. Giáo trình vật lý điện tử – Phùng Hồ
3. Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật – Lê Huy Tuấn 4. Laser và thiết bị y học - Trần Ngọc Liêm
5. Tơng tác của bức xạ laser với tổ chức sống - Đỗ Kiên Cờng và Vũ Công Lập
6. Laser : theory and practice – John Hawkes and Ian Latimer 7. Laser safety – York University
Mục lục
Lời nói đầu 1
Chơng I: Lý thuyết chung về laser 3
I: Laser là gì? 3
II: Nguyên lý hoạt động của laser 3
2.1:Các hiện tợng quang học cơ bản 3
2.1.1: Hiện tợng hấp thụ ánh sáng 4
2.1.2: Hiện tợng phát xạ tự do 5
2.1.3: Hiện tợng phát xạ cỡng bức 5
2.2: Nguyên lý hoạt động của laser 6
2.2.1: Nguyên lý 6
2.2.2: Quá trình bơm 7
2.2.3: Buồng cộng hởng 9
III: Các tính chất cơ bản của laser 12
3.1: Độ định hớng cao 12
3.2: Tính đơn sắc rất cao 12
3.3: Tính kết hợp của các photon trong chùm tia laser 13 3.4: Tính chất từ phát liên tục đến phát xung cực ngắn 13
3.5: Công suất phát laser 13
IV: Phân loại laser 14
4.1: Phân loại theo môi trờng hoạt chất. 14
4.2: Phân loại theo chế độ làm việc. 16
4.3: Phân loại theo bớc sóng. 17
4.4: Phân loại theo chế độ an toàn. 17
Chơng II: Laser trong y tế 19
I: Tơng tác của laser với tổ chức sống 19
1.1: Cơ chế tơng tác của bức xạ laser với tổ chức sống 19
1.1.1: Tơng tác laser mô tế bào 19
1.1.2: Phân loại tơng tác 23
1.1.3: Tham số vật lý ứng với các dạng tơng tác 24
1.2: Sự tán xạ, sự hấp thụ và độ xuyên sâu 26
1.2.1: Sự tán xạ 26
1.2.2: Sự hấp thụ 26
1.2.3: Độ xuyên sâu 28
1.2.4: Kết luận 32