Excimer lasers: dispositivo, aplicação na medicina

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Excimer lasers: dispositivo, aplicação na medicina
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Neste artigo, consideraremos as vantagens dos lasers excimer. Hoje, a medicina dispõe de uma ampla gama de todos os tipos de equipamentos a laser para o tratamento de doenças complexas em áreas de difícil acesso do corpo humano. As operações a laser ajudam a obter o efeito de minimamente invasivo e indolor, o que tem uma enorme vantagem sobre as intervenções cirúrgicas realizadas manualmente durante as operações abdominais, que são muito traumáticas, repletas de alta perda sanguínea, bem como a reabilitação a longo prazo após elas.

lasers excimer
lasers excimer

O que é um laser?

Laser é um gerador quântico especial que emite um feixe estreito de luz. Dispositivos a laser abrem possibilidades incríveis de transmissão de energia em diferentes distâncias em alta velocidade. A luz comum, que é capaz de ser percebida pela visão humana, é um pequeno feixe de luz que se espalha em diferentes direções. Se esses feixes forem concentrados usando uma lente ou um espelho, obter-se-á um grande feixe de partículas de luz, mas mesmo isso nãopode ser comparado com um feixe de laser, que consiste em partículas quânticas, o que só pode ser alcançado ativando os átomos do meio que está subjacente à radiação do laser.

Variedades

Com a ajuda do colossal desenvolvimento de cientistas em todo o mundo, os lasers excimer são agora amplamente utilizados em muitas áreas da atividade humana e têm as seguintes variedades:

  • sólido;
  • laser de tintura;
  • gás;
  • excimer;
  • semicondutor;
  • laser de vapor metálico;
  • químico;
  • fibra;
  • laser de elétrons livres.
  • Excimer laser em oftalmologia
    Excimer laser em oftalmologia

Origem

Esta variedade é um laser de gás ultravioleta, amplamente utilizado no campo da cirurgia ocular. Com este dispositivo, os médicos realizam a correção da visão a laser.

O termo "excimer" significa "dímero excitado" e caracteriza o tipo de material que é utilizado como fluido de trabalho. Pela primeira vez na URSS, tal dispositivo foi apresentado em 1971 pelos cientistas V. A. Danilichev, N. Basov e Yu. M. Popov em Moscou. O corpo de trabalho de tal laser era um dímero de xenônio, que era excitado por um feixe de elétrons para obter radiação com um determinado comprimento de onda. Depois de algum tempo, gases nobres com halogênios começaram a ser usados para isso, e isso foi feito em 1975 em um dos laboratórios de pesquisa dos EUA pelos cientistas J. Hart e S. Searles.

As pessoas costumam perguntarpor que um laser excimer é usado para correção da visão.

Sua singularidade

Verificou-se que a molécula do excimer produz radiação laser devido ao fato de estar em um estado excitado "atrativo", bem como em um estado "repulsivo". Essa ação pode ser explicada pelo fato de que o xenônio ou o criptônio (gases nobres) possuem uma alta inércia e, via de regra, nunca formam compostos químicos. Uma descarga elétrica os leva a um estado excitado, pelo qual podem formar moléculas entre si ou com halogênios, por exemplo, cloro ou flúor. O aparecimento de moléculas em estado excitado cria, via de regra, a chamada inversão populacional, e tal molécula cede sua energia, que é a emissão estimulada ou espontânea. Depois disso, essa molécula retorna ao estado fundamental e se decompõe em átomos. O dispositivo excimer laser é único.

O termo "dímero" geralmente é usado quando os mesmos átomos estão conectados uns aos outros, mas a maioria dos excimer lasers modernos usa compostos de gases nobres e halogênios. No entanto, esses compostos, que são usados para todos os lasers desse projeto, também são chamados de dímeros. Como funciona um excimer laser? Vamos agora considerar isso.

tratamento com laser excimer vitiligo
tratamento com laser excimer vitiligo

Princípio de funcionamento do laser excimer

Este laser é o principal protagonista de PRK e LASIK. Seu fluido de trabalho é um gás inerte e halogênio. Quando uma alta tensão é introduzida na mistura desses gases,um átomo de halogênio e um átomo de gás inerte se combinam para formar uma molécula diatômica. Está em um estado altamente excitado e, após um milésimo de segundo, decai em átomos, o que leva ao aparecimento de uma onda de luz na faixa UV.

Esse princípio do excimer laser tem sido amplamente utilizado na medicina, pois a radiação ultravioleta atinge tecidos orgânicos, como a córnea, de tal forma que as ligações entre as moléculas são desconectadas, levando à transição dos tecidos um estado sólido para um gasoso. Este processo é chamado de "fotoablação".

Faixa de onda

Todos os modelos existentes deste tipo operam na mesma faixa de comprimento de onda e diferem apenas na largura do feixe de luz, bem como na composição do fluido de trabalho. O excimer laser é o mais utilizado para correção da visão. Mas também existem outros usos.

A primeira tinha o diâmetro do feixe de luz, que era igual ao diâmetro da superfície sobre a qual foi realizada a evaporação. O amplo alcance do feixe e sua f alta de homogeneidade causaram a mesma f alta de homogeneidade das camadas superiores da córnea, bem como um aumento da temperatura em sua superfície. Este processo foi acompanhado por lesões e queimaduras. Esta situação foi corrigida com a criação de um excimer laser. A "Microcirurgia Ocular" da MNTK vem sendo usada há muito tempo.

Lasers da nova geração passaram por um longo processo de modernização, durante o qual o diâmetro do feixe de luz foi reduzido, e também foi criado um sistema especial de varredura rotacional para fornecer radiação laser ao olho. Considere como os lasers excimerusado por médicos.

profissionais do laser excimer
profissionais do laser excimer

Aplicações médicas

Em corte transversal, esse feixe de laser parece um ponto se movendo em círculo, removendo as camadas superiores da córnea e também dando a ela um raio de curvatura diferente. Na zona de ablação, a temperatura não aumenta, pois o efeito é de curto prazo. Como resultado da operação, observa-se uma superfície lisa e clara da córnea. O excimer laser é indispensável em oftalmologia.

O cirurgião que realiza a intervenção cirúrgica determina previamente qual parte da energia que será aplicada na córnea, e também a que profundidade o excimer laser será exposto. A partir daqui, o especialista pode planejar com antecedência o andamento do processo e assumir qual resultado será obtido como resultado da operação.

Correção da visão a laser

Como funciona um excimer laser em oftalmologia? A técnica popular hoje é baseada no chamado reperfilamento computadorizado da córnea, que é a principal lente óptica do olho humano. O excimer laser, que atua sobre ela, alisa a superfície da córnea, removendo as camadas superiores e, assim, eliminando todos os defeitos presentes nela. Nesse caso, aparecem condições normais para a obtenção das imagens corretas pelo olho, criando a refração correta da luz. As pessoas que fizeram esse procedimento enxergam como todos que têm boa visão desde o início.

O procedimento de remodelação da córnea não provoca altas temperaturas em sua superfície, o que pode ser prejudici altecidos vivos. E, como a maioria das pessoas acredita, não há a chamada queima das camadas superiores da córnea.

Excimer laser em dermatologia
Excimer laser em dermatologia

A vantagem mais importante dos excimer lasers é que seu uso para correção da visão permite obter o resultado perfeito e corrigir quase todas as anomalias corneanas existentes. Esses dispositivos são tão precisos que permitem a "ablação fotoquímica" das camadas superiores.

Por exemplo, se esse processo for realizado na zona central da córnea, sua forma fica quase plana, e isso ajuda a corrigir a miopia. Se as camadas da córnea na zona periférica evaporarem durante a correção da visão, sua forma ficará mais arredondada e isso, por sua vez, corrige a hipermetropia. O astigmatismo é corrigido pela remoção dosada das camadas superiores da córnea em suas várias partes. Os modernos lasers excimer, amplamente utilizados na microcirurgia ocular refrativa, garantem alta qualidade da superfície submetida à fotoablação.

Características de uso na medicina

Excimer lasers na forma que eles têm hoje apareceu apenas recentemente, mas agora eles ajudam pessoas de todo o mundo a se livrar de problemas de visão como miopia, hipermetropia, astigmatismo. Tal solução para o problema, pela primeira vez em muitos anos de criação desse equipamento, atende a todos os requisitos de indolor, máxima segurança e eficiência.

Doenças oculares que são tratadas poraplicações

A área da oftalmologia que trata da eliminação dessas anomalias do olho humano é chamada de cirurgia refrativa, e tais distúrbios são chamados de ametropia e anomalias de refração.

De acordo com especialistas, existem dois tipos de refração:

  • emetropia, que caracteriza a visão normal;
  • ametropia, que consiste em visão anormal.
  • dispositivo de laser excimer
    dispositivo de laser excimer

Ametropia, por sua vez, inclui várias subespécies:

  • miopia (miopia);
  • astigmatismo - obter uma imagem distorcida pelo olho quando a córnea tem uma curvatura irregular e o fluxo de raios de luz se torna desigual em diferentes partes de sua superfície;
  • hiperopia (hipermetropia).

Astigmatismo é de dois tipos - hipermetropia, que se aproxima da miopia, miopia, semelhante à miopia e mista.

Para representar corretamente a essência das manipulações refrativas, é necessário conhecer minimamente a anatomia do olho humano. O sistema óptico do olho consiste em três elementos principais - a córnea, o cristalino, que são as partes refletoras de luz, e a retina, que é a parte que percebe a luz. Para que a imagem resultante fique clara e nítida, a retina está no foco da bola. No entanto, se estiver à frente do foco, o que acontece com a hipermetropia, ou atrás dele, o que acontece com a miopia, a imagem resultante fica difusa e significativamente desfocada.

HumanoA ótica do olho pode mudar ao longo da vida, em particular, desde o momento do nascimento até os 16-20 anos, muda devido ao crescimento e aumento do tamanho do globo ocular, bem como sob a influência de alguns fatores que podem levar à formação de certas anomalias. Assim, os pacientes de um cirurgião oftalmológico refrativo são na maioria das vezes adultos.

Contra-indicações para Correção da Visão do Feixe Excimer

A correção da visão com laser excimer não é indicada para todas as pessoas que sofrem de deficiência visual. As proibições do uso deste procedimento são:

  • doenças oftálmicas (glaucoma, catarata, deformidade da retina);
  • doenças que interferem na cicatrização normal de feridas (artrite, diabetes, doenças autoimunes, etc.);
  • doenças do coração e do sistema vascular;
  • monocular;
  • descolamento de retina;
  • idade presbiopsia;
  • gravidez e amamentação;
  • Crianças até 18 anos;
  • espasmo de acomodação;
  • mudanças progressivas na refração do olho;
  • processos inflamatórios no corpo, incluindo aqueles diretamente relacionados aos olhos.
  • tratamento a laser excimer
    tratamento a laser excimer

Possíveis complicações após a aplicação

Todos os métodos de tratamento a laser excimer existentes hoje são altamente seguros e especialmente eficazes. No entanto, há uma série de complicações que podem ocorrer após a cirurgia usandométodos semelhantes. Estes incluem:

  1. Crescimento parcial ou incorreto de uma parte da córnea, após o qual não é possível crescer essa parte novamente.
  2. A chamada síndrome do olho seco, quando o paciente apresenta vermelhidão e dor no olho. Essa complicação pode ocorrer se as terminações nervosas responsáveis pela produção de lágrimas forem danificadas durante a correção da visão.
  3. Diversos distúrbios visuais, como visão dupla ou diminuição da visão no escuro, percepção prejudicada das cores ou aparecimento de um halo de luz.
  4. Enfraquecimento ou amolecimento da córnea, que pode ocorrer meses após a cirurgia ou anos.

Excimer laser em dermatologia

O efeito do laser de baixa frequência na pele é extremamente positivo. Isso se deve aos seguintes efeitos:

  • anti-inflamatório;
  • antioxidante;
  • analgésico;
  • imunomodulação.

Ou seja, existe um certo mecanismo de ação bioestimulante da radiação laser com baixa potência.

Vitiligo passa por tratamento bem sucedido com excimer laser. As manchas da idade na pele são alisadas muito rapidamente.

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