Лазеры в медицине с первого взгляда физика

Вода, нагретая до 100°C (212°F) на уровне моря, начинает кипеть. Это означает, что внутри объема жидкости образуются пузырьки водяного пара, которые поднимаются к поверхности. Вода кипит, потому что при этой температуре давление насыщения водяного пара…

Лазер. Структура, принцип действия, свойства, применение …

Лазер — это устройство, использующее явление вынужденного излучения для получения световой волны.

С момента своего изобретения лазер нашел множество применений в промышленности, медицине, а также в повседневной жизни. Основной принцип работы устройства для чтения дисков CD, DVD или Blu-ray заключается в том, что лазер посылает луч на поверхность диска. Этот луч отражается от поверхности диска и, попадая на детектор, изменяет его свойства, позволяя считывать информацию, записанную на диске.

Во многих исследованиях — и приложениях — физики хотели бы иметь волны, подобные тем, что схематически показаны на рис. 1:

1. со строго гармонической (синусоидальной) временной зависимостью, а также положением на линии, соответствующей направлению движения волны;
2. с волновыми поверхностями, которые были бы плоскостями, перпендикулярными направлению движения волны;
3. с образованием ‘параллельного пучка’, который не расходится вбок.

Строгое соблюдение этих условий просто невозможно. Однако свет, производимый лазерами, относительно близок к ним.

Простое объяснение того, как работают лазеры

Лазерное излучение — это когерентное, сильно направленное электромагнитное излучение высокой интенсивности и очень узкой полосы пропускания. Двигаясь вдоль электромагнитного спектра, лазерное излучение простирается от дальнего инфракрасного до видимого и рентгеновского спектра.

Слово ‘лазер’ относится как к устройству, так и к физическому эффекту. Лазер — это сокращение от Light Amplification by Stimulated Emission of Light.

Для получения света такого качества лазеру необходимы как минимум три компонента.

Во-первых, необходима лазерная среда, которая во многом определяет свойства лазера. Благодаря оптическим переходам возбужденных атомов или молекул в энергетически предпочтительные состояния в этой среде генерируются фотоны. Существуют различные типы лазерных сред, такие как газы, кристаллы или диоды.

Затем должен быть механизм лазерной накачки (источник тока), с помощью которого в среду подается энергия, необходимая для возбуждения переходов. Это может быть, например, вспышка или электрический разряд в газе.

Наконец, необходим оптический резонатор. Это более или менее сложная конструкция из зеркал и других оптических элементов. С помощью резонатора вы обеспечиваете обратную связь и, таким образом, стимулированное излучение.

В зависимости от выбора этих отдельных компонентов существуют различные типы лазеров, которые различаются по достижимой мощности и частотным характеристикам.

Объяснение принципа работы рубинового лазера.

Рубиновый лазер в своей простейшей форме показан на рисунке 2.

Основная часть представляет собой рубиновый стержень, обычно несколько миллиметров в диаметре и несколько сантиметров в длину. Его концы очень тщательно отполированы и покрыты слоем серебра. С левой стороны находится зеркало, которое полностью отражает свет, а с правой стороны — зеркало, которое отражает большую часть света, но пропускает немного света. Стержень освещается сильным ультрафиолетовым светом.

Лечение кожи и глаз

Использование лазеров в медицине началось в офтальмологии и дерматологии. Квантовый генератор был открыт в 1960 году. А всего через год после этого Леон Голдман продемонстрировал, как рубиново-красный лазер в медицине можно использовать для удаления капиллярной дисплазии, разновидности невуса, и меланомы.

Это применение основано на способности когерентных источников излучения работать на определенных длинах волн. В настоящее время источники когерентного света широко используются для удаления опухолей, татуировок, волос и родинок.

В дерматологии используются различные типы и длины волн лазеров, что связано с различными типами лечащихся поражений и основным поглощающим веществом в них. Длина волны также зависит от типа кожи пациента.

Сегодня невозможно практиковать дерматологию или офтальмологию без лазеров, поскольку они стали незаменимыми инструментами в лечении пациентов. Использование квантовых генераторов для коррекции зрения и широкого спектра офтальмологических приложений расширилось после того, как Чарльз Кэмпбелл в 1961 году стал первым врачом, применившим красный лазер в медицине для лечения пациента с отслоением сетчатки.

Позже офтальмологи стали использовать для этих целей аргоновые источники когерентного излучения в зеленой части спектра. Они использовали свойства самого глаза, особенно хрусталика, чтобы сфокусировать луч на области отслоения сетчатки. Высококонцентрированная мощность буквально приваривала его к глазу.

Пациенты с некоторыми формами макулодистрофии могут получить пользу от лазерного лечения — лазерной коагуляции и фотодинамической терапии. В первом методе лечения используется пучок когерентного излучения для уплотнения кровеносных сосудов и замедления их патологического роста под макулой.

Подобные исследования проводились в 1940-х годах. используя солнечный свет, но для успеха врачам требовались уникальные свойства квантовых генераторов. Еще одно применение аргонового лазера было связано с остановкой внутреннего кровотечения. Селективное поглощение зеленого света гемоглобином, пигментом красных кровяных телец, использовалось для блокировки кровоточащих кровеносных сосудов. При лечении рака разрушаются кровеносные сосуды, которые проникают в опухоль и снабжают ее питательными веществами.

Прибыльная косметическая хирургия

Подобные технологические разработки неизбежно вызывают интерес коммерческих инвесторов, поскольку они предлагают огромный потенциал прибыли. По оценкам аналитической компании Medtech Insight, в 2011 году рынок косметических лазеров стоил более 1 миллиарда долларов США. Действительно, несмотря на снижение общего спроса на медицинские системы во время глобальной рецессии, косметическая хирургия на основе квантовых генераторов продолжает пользоваться устойчивым спросом в США, которые являются доминирующим рынком для лазерных систем.

Лазеры в медицине играют важную роль в раннем выявлении рака, а также многих других заболеваний. В Тель-Авиве, например, группа ученых интересуется инфракрасной спектроскопией с использованием когерентных источников света. Причина этого заключается в том, что раковые и здоровые ткани могут иметь различную инфракрасную проницаемость. Одним из перспективных применений этого метода является обнаружение меланом. При раке кожи раннее обнаружение очень важно для выживания пациента. В настоящее время обнаружение меланомы осуществляется на глаз, поэтому приходится полагаться на мастерство врача.

В Израиле раз в год любой желающий может пройти бесплатное обследование на наличие меланомы. Несколько лет назад в одном из крупных медицинских центров было проведено исследование, в ходе которого в инфракрасном диапазоне было четко видно различие между потенциальными, но не угрожающими симптомами и настоящей меланомой.

Кацир, организатор первой конференции SPIE по биомедицинской оптике в 1984 году, и его группа в Тель-Авиве также разработали оптическое волокно, прозрачное для инфракрасных волн, что позволяет распространить этот метод на внутреннюю диагностику. Он также может стать быстрой и безболезненной альтернативой мазкам из шейки матки в гинекологии.

Синий полупроводниковый лазер в медицине нашел применение в флуоресцентной диагностике.

Типы лазеров

Существует классификация оптических квантовых генераторов в соответствии с основным состоянием лазерной среды и режимом ее возбуждения. Соответственно, лазеры делятся на:

Твердотельные возникшие раньше других. В них активная среда состояла из кристаллов, а источником энергии служила импульсная трубка. В настоящее время полупроводниковыми оптическими квантовыми генераторами являются:

• рубин;
• титан-сапфир;
• александрит;
• волоконная оптика;
• на алюмоиттриевом гранате;
• неодимовое стекло;
• фторид кальция и т.д.

Газообразные это генераторы, в которых активная среда образована из газов или смесей газов при очень низком давлении. Источником энергии является электрический разряд, производимый высокочастотным генератором. Газовый генератор характеризуется непрерывностью излучения. В таких лазерах используется длинный активный стержень из-за низкой плотности газов. Интенсивность излучения обеспечивается массой активной среды.

Газовые лазеры делятся на:

1. газодинамические .. Принцип работы генератора этого типа похож на принцип работы реактивного двигателя. В нем сгорает топливо, в которое добавлены молекулы газа активной среды. В процессе горения и последующего охлаждения молекулы отдают энергию, создавая сильное излучение.
2. Химический. Импульс образуется в результате реакции. Самый мощный лазер этого типа работает на атомарном фторе в реакции с водородом.
3. Эксимерный. Работу обеспечивают молекулы инертных газов, которые могут существовать только в возбужденном состоянии.

К современным газовым лазерам относятся:

• гелий-неоновый;
• криптоновый;
• ксеноновый;;
• азотные;
• кислородно-йодный;
• углекислый газ; и т.д.

В жидких генераторах для создания активного агента используются растворы органических соединений. Их плотность больше, чем у газа, и меньше, чем у твердых тел. Такие лазеры могут производить до 20 Вт излучения, но объем активной среды остается относительно небольшим. Лазеры этого типа работают как в импульсном, так и в непрерывном режимах. В качестве источника энергии используются импульсные лампы или другие лазеры.

Области применения лазерных технологий

Открытие лазерного излучения имело огромное значение для человечества. Благодаря своим уникальным свойствам лазеры могут использоваться в различных сферах жизни:

• в промышленности;
• в военных разработках;
• в медицине;
• в индустрии развлечений;
• в быту.

Технологические Лазеры непрерывного действия широко используются в промышленности для резки или пайки деталей. Использование этой технологии позволило сварить металл и керамику, в результате чего появился новый материал — металлокерамика. Лазерный луч также активно используется при производстве микрочипов.

В военном деле В военной сфере с помощью этой технологии разрабатывается новое оружие. Орбитальные газовые лазеры на земле могут нейтрализовать как спутники, так и самолеты противника. Они также могут быть использованы в разведке. Лазерные пушки активно разрабатываются во многих странах.

В медицине технология уже много лет используется в офтальмологии, для лечения проблем сетчатки глаза пациентов и коррекции зрения. В хирургии врачи используют лазерные скальпели, которые наносят минимальный вред живым тканям. Косметология также освоила эту технологию.

Лазерные шоу являются неотъемлемой частью концертов, выступлений знаменитостей и других торжественных мероприятий. Эти технологии существуют давно и активно используются в индустрии развлечений. развлечениях.

Сами того не осознавая, мы используем лазеры каждый день, и они вывели технологию записи информации на новый уровень. Именно с помощью луча записываются и воспроизводятся на компакт-дисках музыкальные, фотографические и кинофайлы.

Устройство и назначение лазеров — сложная тема. Поэтому важно иметь возможность в любой момент обратиться к надежному источнику. Phoenix.Help предлагает именно такую услугу.

Применение лазеров.

С момента своего изобретения лазеры зарекомендовали себя как ‘готовые решения пока еще неизвестных проблем’. Благодаря уникальным свойствам излучения лазеров, они широко используются во многих областях науки и техники, а также в повседневной жизни.

1. Передача по стекловолокну
2. Лазерная обработка материалов:
   • маркировка и гравировка
   • резка
   • сварка
3. в микроэлектронике для прецизионной обработки материалов (резка полупроводниковых кристаллов, сверление очень тонких отверстий в печатных платах)
4. для получения поверхностных покрытий на материалах (лазерное легирование, лазерная наплавка, вакуумное лазерное осаждение) для повышения их износостойкости.
5. Лазеры в медицине и биофотонике
   • лазерная хирургия
   • биофотоника и медицинская диагностика
   • офтальмология (лечение катаракты, отслоения сетчатки, лазерная коррекция зрения и т.д.)
6. Косметология (лазерная эпиляция, лечение сосудистых и пигментных пятен кожи, лазерный пилинг, удаление татуировок и пигментных пятен).
7. Реакция синтеза с использованием лазеров
8. Для военных целей:
   • В качестве средства наведения и целеуказания.
   • Ракетное оружие на основе лазерного излучения
9. Астрономия:
   • Лидар: уточнил значения ряда фундаментальных астрономических констант и параметров космической навигации, расширил представления о строении атмосферы и поверхности планет Солнечной системы.
   • В астрономических телескопах, оснащенных адаптивной оптикой для коррекции атмосферных искажений, лазеры используются для создания искусственных опорных звезд в верхних слоях атмосферы.
10. Использование лазеров для научных исследований
11. Голография и интерферометрия
12. Метрология и измерительная техника. Измерения: расстояния (лазерные дальномеры), времени, давления, температуры, скорости потока жидкости и газа, угловой скорости (лазерный гироскоп), концентрации вещества, оптической плотности, многих оптических параметров и характеристик, в виброметрии и т.д.
13. Лазерная химия. Для запуска и анализа химических реакций Лазерное излучение обеспечивает точную локализацию, дозирование, абсолютную стерильность и высокую скорость ввода энергии.
14. Лазеры в приборах и оборудовании
    • Считыватели штрих-кодов
    • В лазерных мышках и клавиатурах
    • Аудио-CD, CD-ROM, DVD, Blu-ray диски
    • Лазерные принтеры
    • Лазерные пикопроекторы

    Как работает лазер

    Явление, с помощью которого работает лазер, называется стимулированным или индуцированным испусканием излучения из среды. Атомы вещества могут испускать фотоны под воздействием других фотонов, при этом энергия взаимодействующего фотона должна быть равна разности энергетических уровней атома до и после испускания.

    Испущенный фотон когерентен с тем, который вызвал испускание, то есть он точно такой же, как и первый фотон. В результате слабый пучок света в среде усиливается, причем не хаотично, а в одном определенном направлении. Формируется пучок вынужденного излучения, которому и дано название лазер.

    Классификация лазеров

    В ходе исследований природы и свойств лазеров были открыты различные типы этих лучей. В зависимости от типа состояния исходного вещества лазеры могут быть:

    

    В настоящее время разработано несколько методов получения лазерного луча:

    • путем электрического свечения или дугового разряда в газообразной среде — газовый разряд;
    • путем расширения горячего газа и создания инверсии населенности — газодинамический;
    • путем пропускания тока через полупроводник с возбуждением среды — диодный или инжекционный;
    • путем оптической накачки среды лампой-вспышкой, светодиодом, другим лазером и т.д;
    • путем накачки среды электронным пучком;
    • с помощью ядерной накачки за счет излучения ядерного реактора;
    • с помощью специальных химических реакций — химические лазеры.

    Все они имеют свои специфические характеристики и отличия, которые делают их пригодными для различных промышленных применений.

    Показания

    Лазерная терапия может быть использована в лечебных целях:

    • при острых и хронических воспалительных процессах различной локализации, воспалительных (в том числе инфекционных) послеоперационных осложнениях, травмах;
    • при отравлениях (экзотоксикоз) и эндотоксикозе в результате спонтанных заболеваний (эндотоксикоз в декомпенсированной или неполностью компенсированной стадии следует применять в сочетании с методами экстракорпоральной гемокоррекции);
    • при тромботических заболеваниях артерий конечностей (облитерирующий атеросклероз и эндартериит);
    • острый и хронический тромбофлебит и флеботокомория;
    • Лазерная терапия может быть показана при хронической ишемической болезни сердца, церебральной сосудистой недостаточности, заболеваниях лимфатической системы (приобретенный лимфостаз);
    • при иммунокомпрометированных состояниях, хирургических вмешательствах, травмах, СПИДе;
    • при аутоиммунных заболеваниях (например, бронхиальная астма, тиреотоксикоз, тиреоидит Хашимото, первичная микседема, ревматоидный артрит, неспецифический язвенный колит и др.), серозных заболеваниях, лекарственной аллергии или других аллергических состояниях;
    • при нейродермите, псориазе, дерматозах;
    • может применяться при остром или хроническом панкреатите (для снижения протеолитической и липолитической активности);
    • при язвах и гастритах желудочно-кишечного тракта;
    • при сахарном диабете, синдроме склерокистозных яичников;
    • при ожогах, трофических язвах, замедленном заживлении ран и консолидации переломов;
    • при вирусном гепатите, герпесе, кандидозе, хламидиозе, микоплазмозе.

    Лазерная терапия может использоваться и в профилактических целях. Она может носить профилактический характер:

    • осложнений после операций (тромбофлебит, инфекция и т.д.),
    • осложнения после травм, инфекционные осложнения у пациентов с гемобластозом.
    • Рецидивы язвенной болезни, псориаза, нейродермита, обострения астмы.
    • Лучевые реакции при радиотерапии, профилактика иммуносупрессивных состояний при лечении рака лучевой терапией и цитостатиками.

    Противопоказания

    Назначать лазерную терапию в качестве лечебной процедуры может только лечащий врач. Необходимо провести предварительное обследование и учесть общее состояние пациента.

    Существуют абсолютные и относительные противопоказания к лазерной терапии.

    • Лазерная терапия категорически запрещена пациентам с любыми нарушениями кроветворения или состава крови, нарушениями кровотечения и коагуляционными нарушениями любого рода.
    • Относительными противопоказаниями к лазерной терапии являются сердечно-сосудистые заболевания в стадии декомпенсации, при оценке тяжести заболевания и общего состояния здоровья.
    • Лазерная терапия не показана при церебральном атеросклерозе, сопровождающемся тяжелыми нарушениями мозгового кровообращения, и при сердечных аритмиях.
    • Противопоказаниями к лазерной терапии могут быть заболевания органов дыхания, легких, декомпенсированная печеночная и почечная недостаточность, онкологические заболевания, туберкулез легких.
    • Метод противопоказан беременным женщинам.

    Применение лазеров

    Чрезвычайно широкое применение лазеров в науке и промышленности обусловлено их уникальными свойствами — когерентностью, нанометрами. В результате лазерные устройства записи могут вести запись на длине волны 532 нм (зеленая часть спектра) и при мощности всего 10 ватт могут достигать энергии в несколько мегаватт на квадратный сантиметр. В реальности, конечно, сфокусировать луч до пределов дифракции чрезвычайно сложно.

    Сегодня в лазерном рентгеновском микроскопе (ЛРМ) используется принцип лазерный луч (FEL), который генерирует инфракрасный луч мощностью 14,2 киловатта с поперечным сечением 0,1 нанометра. Частицы плазменного облака, образующиеся в результате взрыва исследуемой микрочастицы диаметром 2 нанометра при ее бомбардировке лазерным лучом диаметром 0,1 нанометра, регистрируются высокоскоростным цифровым фотооборудованием с разрешением 1,61 мкм)!

    

    Одним из основных преимуществ лазерной Х-микроскопии является возможность фотографирования непрозрачных элементов. В результате воздействия рентгеновских фотонов от лазер частицы с диаметром пучка 0,1 нм, создается облако микроэлементов (частиц, атомов) в возбужденном плазменном (мгновенном) состоянии. Детектор регистрирует поток электромагнитных волн от взрывающейся частицы в виде дифракционных картин (скремблированных изображений). После ввода в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с гидродинамической моделью расчета получаются оцифрованные изображения, например, частицы, которые в виде файла передаются на компьютер и экран монитора (см. рис. 2). В данном случае белок с поперечным сечением 2 нанометра взорвался при облучении 20-фемтосекундным лазерным рентгеновским импульсом мощностью 12 килоэлектронвольт. [18] [19]

    Популярные заблуждения

    Вся современная научная фантастика полна заблуждений относительно лазерных технологий. Например, вопреки фильмам, например, в вакууме и в основном в воздухе. Луч ‘светит’ только за счет рассеяния на частицах, например, пыли — подобно тому, как мы видим солнечные лучи в пыльной атмосфере, в условиях Рэлея или скорости света, и мы должны быть в состоянии видеть их все сразу.

    Другой пример — во многих фильмах герой обнаруживает и обходит безопасность лазеров.

    Даже маломощные лазеры (выходная мощность несколько милливатт) могут быть опасны для зрения. Для видимых длин волн (400-700 нм), которые хорошо пропускаются и фокусируются хрусталиком, попадание лазерного луча в глаз даже на несколько секунд может привести к частичной или даже полной потере зрения. А более мощные лазеры могут даже вызвать повреждение кожи.

    Лазеры делятся на 4 класса безопасности, начиная от класса 1, который практически безопасен, до класса 4, где даже рассеянный луч может вызвать ожоги глаз или кожи.

    

    • Класс 1. Маломощные лазеры и лазерные системы, которые не могут излучать мощность, превышающую максимально допустимый уровень воздействия. Лазеры и лазерные системы класса 1 не способны вызвать повреждение человеческого глаза.
    • Класс 2. Лазеры низкой мощности, которые могут вызвать повреждение человеческого глаза, если пользователь смотрит прямо на лазер в течение длительного периода времени. Эти лазеры не должны использоваться на уровне головы.
    • Класс 3a. Лазеры и лазерные системы, которые обычно не представляют опасности при наблюдении невооруженным глазом в течение короткого периода времени. Лазеры могут представлять опасность при наблюдении через оптический прибор (телескоп).

    Что такое лазер?

    Лазер — это устройство, которое производит узкий пучок интенсивного света. Лазер использует свойство электронов атома занимать только определенные орбиты вокруг ядра. Когда атом получает квант энергии, он может перейти в возбужденное состояние, которое характеризуется перемещением электронов с самой низкой энергетической орбиты (так называемый уровень земли) на более высокую энергетическую орбиту.

    Однако электроны не могут долго находиться на высокоэнергетической орбите и спонтанно возвращаются на уровень земли, при этом каждый такой электрон испускает фотон (световую волну). Процесс, начавшийся в одном атоме, запускает цепную реакцию перехода электронов из других атомов на более низкие энергетические орбиты, что приводит к лавине одинаковых световых волн, которые со временем меняются в унисон. Эти волны образуют луч света, который в некоторых лазерах настолько мощный, что может прорезать камень и металлы. Изобретенные в 1960 году, лазеры сегодня имеют очень широкий спектр применения, от медицины (для удаления опухолей) до музыки (для записи и чтения сигналов на компакт-дисках).

    Полупроводниковый лазер

    Типичный лазер состоит из трубки из твердого кристалла, такого как рубин (фото выше), которая с торцов покрыта непрозрачным и частично прозрачным зеркалом. Электрическая обмотка возбуждает атомы кристалла, генерируя световые волны, которые проходят между зеркалами, пока не станут достаточно интенсивными, чтобы пройти через частично прозрачное зеркало.

    2. как только лазер включается, энергия из разрядной трубки переводит электроны на орбиты с более высокой энергией

    3. когда электроны начинают возвращаться на уровень земли, они излучают свет, побуждая другие электроны сделать то же самое. Результирующий луч света имеет ту же длину волны и становится сильнее по мере того, как новые электроны возвращаются на низкие орбиты.

    Квантовая физика для медицинских работников

    Медицинское направление в Полевом научно-исследовательском институте, основной областью которого была лазерная техника, было создано в 1965 году по инициативе самого основателя и директора Митрофана Федоровича Стельмаха. Идею объединения квантовой физики и медицины поддержал академик Александр Александрович Вишневский. Его Институт хирургии стал экспериментальной и клинической базой для работы польских ученых.

    
    А.А. Вишневский. Фото: РМАПО.

    Следует отметить, что научно-исследовательский институт Полиуса просуществовал всего несколько лет. Первые лазеры только разрабатывались и исследовались, их только начинали использовать в промышленных масштабах. На том этапе еще не были известны особенности взаимодействия лазерного луча с различными биологическими тканями. Не существовало методов использования лазера в медицинских целях, параметров и требований к таким приборам. Все эти вопросы были решены Стельмахом и его коллегами в союзе с выдающимися медиками, которых Митрофану Федоровичу удалось увлечь новым направлением.

    В результате этой работы были открыты уникальные свойства лазеров в применении к медицине. Во-первых, это противораковый и стерилизующий эффекты. Во-вторых, это возможность так называемой ‘биологической сварки’, когда скальпель может не только резать, но и сплавлять края разрезов благодаря коагуляции жидкости в тканях. В-третьих, был открыт бескровный метод фотогидравлической диссекции, который можно использовать для удаления различных образований. Кроме того, неоценимыми оказались свойства лазерного лечения в офтальмологии.

    Схема лазерного аппарата ‘Импульс-1

    В 1967 году Митрофан Стельмах и Борис Малышев, заведующий медицинским отделом ‘Полюс’, разработали первый отечественный медицинский лазерный аппарат для онкологии для поверхностной коагуляции опухолей — ‘Импульс-1’. Устройство работало с помощью специально разработанного мощного импульсного лазера из неодимового стекла с энергией в импульсе до 1 000 джоулей.

    Луч ‘ножа’ Стельмаха.

    В 1970 году НИИ ‘Полюс’ изготовил ‘Скальпель-1’ — первый в СССР лазерный хирургический комплекс на основе непрерывного углекислотного лазера. Серийное производство аппарата было организовано на Ульяновском радиоламповом заводе (УРЛЗ), входившем в научно-производственное объединение ‘Полюс’, где было выпущено более 500 аппаратов. Разработка ‘Полюса’ стала настоящей рабочей лошадкой для советских хирургов.

    

    ‘Скальпель-1’ был предназначен для проведения бескровных хирургических операций на поверхностных тканях и внутренних органах. Вмешательство осуществлялось с помощью резко сфокусированного светового луча, который заменял классический скальпель хирурга. Преимуществами нового метода были его стерильность и низкая кровопотеря благодаря тому, что лазерный ‘луч-нож’ одновременно разрезал и сваривал кровеносные сосуды в области разреза. В результате пациенты испытывали меньше послеоперационных болей, а восстановление проходило быстрее и легче.

    В 1977 году лазерная хирургическая система ‘Скальпель-1’ была удостоена Большой золотой медали на Лейпцигской ярмарке в Восточной Германии.

    Отдельной областью лазерной медицины стало использование лазеров в офтальмологии, которое началось в мире даже раньше, чем в общей хирургии. В НИИ Поля были разработаны аппараты ‘Якор’, ‘Ятаган’ и ‘Скальпель-1’, с помощью которых можно было проводить микрохирургические операции на глазах. ‘Ятаган-1’, разработанный в 1970 году, был первым в мире офтальмологическим модулятором на основе импульсного рубинового лазера с Q-переключением. Серийное производство ‘Ятаган-1’ началось в 1979 году на УРЛЗ.

    
    Лазерная офтальмологическая установка ‘Ятаган-1’. Фото: НИИ ‘Полюс’.

    Всего НИИ ‘Полюс’ в тесном сотрудничестве с медицинскими специалистами разработал 11 различных лазерных медицинских приборов для общей, пластической, ожоговой и военно-полевой хирургии, онкологии, офтальмологии, стоматологии, урологии, гинекологии, эндоскопии и других областей медицины и выпустил более 3 000 приборов различных типов. В 1981 году сотрудники НИИ ‘Полюс’ Б.Н. Малышев и В.А. Салюк были удостоены Государственных премий СССР за создание, разработку и внедрение в клиническую практику новых лазерных методов хирургического лечения.

• Типы лазеров в медицине.
• Применение лазера в медицине.
• Шлифовка рубцов с помощью эрбиевого лазера.
• Ретинальный центр.
• Использование лазеров в терапии.
• Использование лазера в хирургии.
• Лазерная медицина.
• Офтальмохирург.