Механизмы действия высокоинтенсивного лазерного излучения на биологические ткани

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Мая 2015 в 10:44, реферат

Краткое описание

В настоящее время лазерные медицинские технологии широко используются в клинической медицине как методы эффективной избирательной деструкции патологически измененных тканей (высокоинтенсивные излучения) с одной стороны и для стимуляции обменных процессов в клетках (низкоинтенсивные излучения) - с другой.
Высокоинтенсивные лазерные воздействия (8 Дж/см2 и более) применяются в качестве лазерного скальпеля при эндоваскулярных и других хирургических вмешательствах, для локальной интерстициальной гипертермии в онкологии. Высокоинтенсивные лазерные воздействия приводят к изменениям физического состояния тканей, вызывая в них абляцию, коагуляцию и гипертермию.

Содержание

Введение………………………………………………………………….……. ……. .3
1. Квантовая электроника…………………………………………………………...4
2. Индуцированное излучение……………………………………………………...6
3. История развития лазерной техники.................................................................6
4. Принцип устройства лазера…………………………………………………...…8
5. Свойства лазерного излучения………………………………………………….10
6. Низкоинтенсивные лазеры, свойства, действие на биологические ткани…………………………………………………………………………………...10
7. Высокоинтенсивные лазеры, свойства, действие на биологические ткани…………………………………………………………………………………...12
8. Действие лазерного излучения на ДНК…………………………………….....13
9. Применение лазеров в медицине….………………………………………..…..13
Заключение…………………………………………………………………….……..17
Список использованной литературы………………………………………..………18

Прикрепленные файлы: 1 файл

СРС Медбиофизика.doc

— 215.50 Кб (Скачать документ)

Внутренние болезни:

Ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, хронические неспецифические заболевания легких, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, дискинезия желчных путей, колиты, хронический панкреатит, острый и хронический (безкаменные) холециститы, спаечная болезнь.

Заболевания опорно-двигательного аппарата:

Остеохонроз позвоночника с корешковым синдромом, воспалительные заболевания костей и суставов обменной этиологии в стадии обострения, артриты и артрозы, заболевания и травматические повреждения мышечно-связочного аппарата (миозиты, тендовагиниты, бурситы) .

Заболевания нервной системы:

Невриты и невралгии периферических нервов, невралгия тройничного нерва, неврит лицевого нерва, сосудисто-мозговая недостаточность.

Заболевания мочеполовой системы:

Хронический сальпингоофорит, трубное бесплодие, хронический неспецифический простатит, уретрит, цистит, ослабление половой функции.

Заболевания ЛОР органов:

Хроническое воспаление придаточных пазух носа, фаринголарингиты, тонзиллиты, отиты, субатрофический и вазомоторный риниты.

Хирургические заболевания:

Послеоперационные и длительно не заживающие раны, трофические язвы, келлоидные рубцы (в подострой стадии) , травмы (механические, термические, химические) , остеомиелиты, трещины заднего прохода, гнойные абсцессы, маститы, сосудистые заболевания нижних конечностей.

Заболевания кожных покровов:

Зудящие дерматозы, трофические язвы различного генеза, воспалительные инфильтрата, фурункулы, экзема, нейродермиты, псориаз, атопический дерматит.

Стоматологические заболевания:

Стоматиты, гингивиты, альвеолиты, пульпиты, периодонтиты, парадонтоз, одонтогенные воспалительные процессы челюстно-лицевой области.

Лазерное излучение при определённых его параметрах может выступать и в качестве раздражителя, вызывающего неспецифическую реакцию адаптации. В этом случае его реализация осуществляется опосредованно через центральные механизмы регуляции.

      Механизм          реализации       терапевтического          эффекта низкоэнергетического      лазерного   света    и    его    специфичность представляются как воздействие на дегенеративно−дистрофический процесс на клеточном, тканевом и системном уровнях:

 

1. На клеточном уровне  реализована уникальная способность  лазерного

   света восстанавливать генетический и мембранный аппарат клетки,

   ферменты антиперекисной  защиты и снижать интенсивность

   перекисного окисления  липидов, обеспечивая антиоксидантное  и

   протекторное действие.

2. На уровне возбудимых  тканей (мышечная, нервная) реализован эффект

   лазерного света, инициированный на клеточном  уровне −

   антипарабиотическое  действие, в результате которого  очаг альтерации

   выводился из экзальтационной  фазы парабиоза, повышался порог

   возбудимости,    создавалось    состояние    "оперативного   покоя",

   активизировалась  симпатическая регуляция, усиливались  обменные

   процессы, проявлялся  аналгетический эффект.

3. На организменном и  системном уровнях проявлялся  симпатолитический

   эффект: снижалась  амплитуда температурной реакции, уменьшался

   дефицит температурной  адаптации, повышался термоболевой  порог;

   отмечалось нормализующее  действие на реологические свойства  крови и

   её антисвёртывающую  систему, на капиллярный кровоток  и другие

   компоненты системы  микроциркуляции. Воздействие на иммунную

   систему приводило  к иммуномодулирующему эффекту, снижалась боль,

   улучшалась функция  конечности. На примере лазеротерапии

   хронических болевых  синдромов показана возможность  ликвидации

   гиперактивной детерминантной  структуры − генератора патологически

   усиленного возбуждения, что вело за собой исчезновение  вызванного ею синдрома.

      Определение  адекватных показаний к проведению  лечения излучением низкоэнергетического  лазера, наряду с соблюдением  методики лазеротерапии, является определяющим для достижения максимального положительного результата.

      Лазеротерапия может быть использована:

− как основной метод лечения;

− как фактор, повышающий эффективность других методов лечения

   (эффект суммирования  положительного влияния);

− как фактор, повышающий резистентность на тканевом и организменном

   уровнях и уменьшающий  риск осложнений при применении

   кортикостероидов       или     инвазивных        манипуляций      на

   опорно−двигательном  аппарате (блокады, пункции суставов и костей) −

   протекторное действие  лазеротерапии МКС.

      В настоящее  время для лечения ортопедо−травматологических  больных      в   подавляющем      большинстве      случаев   применяют низкоэнергетическое  лазерное излучение в красном  и ближнем инфракрасном диапазоне света: излучение гелий−неоновых лазеров (длина волны 0,63 мкм) и полупроводниковых (длина волны 0,81 мкм).

      Методики  лазеротерапии разделяются на  методики наружного облучения, методику  внутривенного облучения крови, методику внутрикостного облучения, методику внутрисуставного облучения и методики сочетанной лазеротерапии.

      Наружное  облучение проводится с применением  лазерного света в красном  или инфракрасном диапазоне в  зависимости от течения заболевания. Перед сеансом лазеротерапии предполагаемые зоны облучения обезжиривают 70% раствором этилового спирта, проводят туалет раневой поверхности.

      Независимо  от области облучения и заболевания  число сеансов лазеротерапии  составляет 10-15ч, которые проводятся  по возможности ежедневно.

      Методика  наружной лазеротерапии зависит  от характера заболевания и  определяется топографией облучаемых  зон, плотностью потока мощности  воздействия, экспозиционной дозой  в минутах с учётом особенностей  отдельных патологических процессов.

      Методика  сочетанной лазеротерапии применяется  у больных с тяжёлыми формами  поражения крупных суставов конечностей, с выраженным болевым синдромом  и нарушениями функции мышц, у  больных пожилого и старческого  возраста, имеющих сопутствующие  заболевания сердечно−сосудистой и эндокринной системы. Введение кортикостероидов и инвазивных манипуляций на суставах на фоне применения МКС лазера у больных с нарушением функции центральной и периферической гемодинамики и изменениями углеводного обмена не приводило к обострению сопутствующей патологии: гиперкоагуляции и ишемическим нарушениям. Это позволило существенно расширить

показания к активной тактике лечения больных и повысить эффективность амбулаторной помощи. Длительность лечения составляет от 1,5 до 2−х месяцев. Используются плотность потока мощности 100 мВт/см2, длительность сеанса 15ч20 мин., число сеансов от 10 до 15 с интервалами через 1ч2 дня.

      Инвазивные  методы лазеротерапии проводятся  в условиях процедурной, манипуляционной, операционной с соблюдением всех правил асептики и антисептики. Внутривенное облучение крови желательно проводить под контролем капилляроскопии и термометрии. Положительными признаками лазеротерапии являются: снижение температуры кожи на поражённом сегменте конечности (при достаточном магистральном кровотоке), прекращение функционирования шунтов, восстановление нормального капиллярного кровотока.

      Превышение  экспозиционной дозы приводит  к прекращению положительной  динамики микроциркуляции и резкому  ухудшению капиллярного кровотока.

      Методика  внутривенного облучения крови  заключается в проведении венепункции, проведении через просвет иглы  световода (после чего пункционную  иглу желательно извлечь из  просвета вены) и проведении облучения  крови МКС гелий−неонового лазера с мощностью лазерного света на рабочем конце световода 5ч10 мВт в течение 10ч15 мин. (желательно индивидуальное определение экспозиционной дозы). Сеансы облучения повторяются 2 раза в неделю общим числом 5ч6.

      При лечении  септических состояний облучение проводится ежедневно с проведением световода через подключичный катетер.

      Методика внутрикостного облучения заключается:

− в пункции кортикального слоя кости иглой Дюфо (после

  предварительной анестезии  кожи, подкожных тканей и надкостницы);

− в формировании канала в губчатой кости спицей Киршнера через

  просвет иглы;

− в проведении в образованный канал световода;

− в облучении губчатого вещества кости МКС гелий−неонового лазера с

  мощностью на рабочем  конце 5ч10 мВт. в течение 10 мин. Сеансы

  облучения проводятся 1ч2 раза в неделю общим числом 4ч6.

      Техника  костномозговой пункции заключается  в проведении анестезии мягких  тканей до кости 5ч15 мл 0,5% раствора  новокаина, после чего игла для  внутрикостной анестезии вводится  или вбивается в избранное место. Места введения иглы определяются характером заболевания.

      Методика  внутрисуставного облучения заключается  в пункции сустава тонкой иглой, через которую суставная полость  заполняется кислородом. Отдельным  доступом производится пункция  сустава иглой с широким просветом, через который проводится световод, подключённый к лазерному аппарату. Под контролем светящегося через кожу пятна световод подводят к поражённому участку сустава (верхний заворот, в область крыловидных связок) и проводят облучение каждого отдела сустава в течение 3ч5 мин. За один сеанс проводится облучение 2ч5 участков. Облучение проводят МКС гелий−неонового лазера с мощностью излучения на рабочем конце световода 5ч10 мВт. Процедуру повторяют через 3ч4 дня. Общее число сеансов 4ч6.

      Методика  акупунктурного облучения заключается  в воздействии лазерным лучом  на биологически активные точки. При этом лечебный эффект опосредуется  через рефлекторные влияния на  органы−мишени. Методика считается  одной из перспективных.

 

 

Заключение

Начиная с 60-х годов прошлого века и по сегодняшний день трудно назвать область человеческой деятельности, где бы не использовали лазеры и лазерное излучение. В медицинской практике лазеры впервые стали использоваться в дерматологии, офтальмологии и стоматологии.

Основными инструментами, которые применяет хирург для диссекции тканей, являются скальпель и ножницы, т. е. режущие инструменты. Однако раны и разрезы, производимые скальпелем и ножницами, сопровождаются кровотечением, требующим применения специальных мер гемостаза. Кроме того, при контакте с тканями режущие инструменты могут распространять микрофлору и клетки злокачественных опухолей вдоль линии разреза. В связи с этим с давних пор хирурги мечтали иметь в своем распоряжении такой инструмент, который производил бы бескровный разрез, одновременно уничтожая патогенную микрофлору и опухолевые клетки в операционной ране. Вмешательства на «сухом операционном поле» являются идеалом для хирургов любого профиля.

Попытки создать «идеальный» скальпель относятся к концу прошлого века, когда был сконструирован так называемый электронож, работающий с использованием токов высокой частоты. Этот прибор в более совершенных вариантах в настоящее время применяют довольно широко хирурги различных специальностей. Однако по мере накопления опыта выявлены отрицательные стороны «электрохирургии», основной из которых является слишком большая зона термического ожога тканей в области проведения разреза. Известно, что чем шире зона ожога, тем хуже заживает хирургическая рана. Кроме того, при использовании электроножа возникает необходимость включения тела больного в электрическую цепь. Электрохирургические аппараты отрицательно влияют на работу электронных приборов и устройств слежения за жизнедеятельностью организма во время операции. Криохирургические аппараты также вызывают значительное повреждение тканей, ухудшающее процесс заживления. Скорость рассечения тканей криоскальпелем очень низка. Фактически при этом происходит не рассечение, а деструкция тканей. Значительную зону ожога наблюдают и при использовании плазменного скальпеля. Если принять во внимание, что луч лазера обладает выраженными гемостатическими свойствами, а также способностью герметизировать бронхиолы, желчевыводящие протоки и протоки поджелудочной железы, то применение лазерной техники в хирургии становится исключительно перспективным. Кратко перечисленные некоторые достоинства применения лазеров в хирургии относятся прежде всего к лазерам на углекислом газе (С02-лазерам). Кроме них, в медицине применяют лазеры, работающие на других принципах и на других рабочих веществах. Эти лазеры обладают принципиально другими качествами при воздействии на биологические ткани и применяющих по сравнительно узким показаниям, в частности в сердечно-сосудистой хирургии, в онкологии, для лечения хирургических заболеваний кожи и видимых слизистых оболочек и др. Сейчас использование лазерного излучения очень важно в сфере медицины.

Информация о работе Механизмы действия высокоинтенсивного лазерного излучения на биологические ткани