Лазери – физични принципи и приложение в медицината

24.Лазери – физични принципи и приложение в медицината

Устройство на лазера:
Лазери (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation) – усилване на светлина чрез стимулирано излъчване. Един лазер се състои от активна среда (газ, твърдо тяло, течност), устройство за възбуждане на активната среда и оптичен резонатор. За да може да се възбуждат атомите на веществото е необходимо да се внася енергия отвън. Начинът, по който това се осъществява, е чрез устройството за възбуждане. Устройствата за възбуждане, които се използват най-често, са лампи, газови разряди или друг лазер, който да възбуди по-мощния от него. Оптичният резонатор е прибор, който осигурява усилване на светлинния сноп от лазера в едно направление.

Свойства на лазера:
Лазерът е генератор на светлина с няколко уникални свойства:
Монохроматичност – генерира само една дължина на вълната, т.е. лазерното лъчение има много тесен спектър.
Кохерентност – генерираните електромагнитни вълни имат постоянна фазова разлика. Само той е кохерентен източник на светлина. На базата на това свойство на лазера са създадени и холограмите.
Малка разходимост – ъгълът на разширение на лазерния сноп е много малък, което дава възможност лазерното лъчение да се разпространява на големи разстояния без съществено намаляване на интензитета му. Също така с оптични лещи то може да се фокусира в много малко петно и така да се достигнат много големи интензитети.
Огромна спектрална яркост

Видове лазери:
твърдотелен лазер (възбуждането е чрез ксенонова лампа)
газов лазер (в газовите лазери активната среда може да е чист газ, смес от газове или метални пари, които се напомпват)
хелийно-неонов лазер (излъчва непрекъснато, не е импулсен, състои се от смес от хелий и неон)
CO2 лазер (един от най-мощните лазери с непрекъснато действие)
течни лазери
полупроводникови лазери

Приложение на лазерите в медицината:
Лазерната терапия се прилага в хирургията, офталмологията, дерматологията, гинекологията, физиотерапията, стоматологията. Например в онкологията лазерът се използва успешно, както за фотодиагностика, така и за фотодинамична терапия. В хирургията например, лазерният скалпел освен че осигурява стерилност има и хемостатичен (кръвоспиращ) ефект. Дължи се на коагулацията в кръвоносните съдове на мястото на среза. В офталмологията лазерът е незаменим за коригиране на зрението, залепване на ретината и др. Лазерната ангиопластика например се използва за отпушване на артериите, особено важно е за коронарните кръвоносни съдове. Лазерната литотрипсия служи за разбиване на камъни в бъбреците.