Материал: Лекция 8

брюшной или тазовой полостей. Основной инструмент в лапароскопической хирургии — лапароскоп: телескопическая трубка, содержащая систему линз и обычно присоединённая к видеокамере. Современные лапароскопы оснащены цифровыми матрицами и обеспечивают изображение высокой четкости. К трубке также присоединён оптический кабель, освещённый «холодным» источником света (галогеновая или ксеноновая лампа). Брюшная полость обычно наполняется углекислым газом (наложение т. н. карбоксиперитонеума) для создания оперативного пространства. Фактически, живот надувается как воздушный шар, стенка брюшной полости поднимается над внутренними органами как купол.

2.3. Эндоваскулярная хирургия

Эндоваскулярная хирургия (endо — внутри, vascular — сосудистый) — современный метод лечения сосудистых заболеваний, при котором лечебное воздействие осуществляется изнутри сосуда. Эндоваскулярные вмешательства выполняются под местной анестезией через прокол в сосуде (как правило, пунктируется артерия на бедре

осуществить лечебное воздействие на сосудистую стенку.

Баллонная ангиопластика — расширение просвета суженного сосуда изнутри специальным раздувающимся баллоном. Баллонная дилатация имеет хорошие результаты лечения только в определённых сосудистых бассейнах (например, подвздошные артерии). К сожалению, зачастую эффект от баллонной ангиопластики непродолжителен.

Стентирование — установка в просвет суженного или закупоренного сосуда цилиндрической пружинки (стента), расширяющей сосуд и восстанавливающей кровоток по ней. Стентирование относится к наиболее популярным хирургическим методам лечения атеросклероза, поскольку выполняется через небольшой прокол сосуда и легко переносится больными. Однако, этот метод лечения наиболее эффективен только при локальных и непротяжённых поражениях артерий, поэтому может быть применён далеко не у всех

3. Лазеры в терапии, хирургии и офтальмологии

генера́тор - это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного (в различных пространственных точках волны осцилляции происходят синхронно, то есть разность фаз между двумя точками не зависит от времени), монохроматического, поляризованного (колебания в одной плоскости) и узконаправленного потока излучения.

после излучения. При этом излучённый фотон когерентен фотону, вызвавшему излучение (является его «точной копией»). Таким образом, происходит усиление света.

6

Все лазеры состоят из трёх основных частей:

активной (рабочей) среды;

системы накачки (источник энергии);

оптического резонатора (может отсутствовать, если лазер работает в режиме усилителя).

В названии лазера упоминается жидкая, газообразная, твердая или

электронная субстанция, которая используется для генерации излучения. Полупроводниковый лазер — твердотельный лазер, в котором в качестве рабочего

вещества используется полупроводни. Типичный представитель диодный лазер – лазер, построенный на базе диода. Если через область p-n перехода пройдёт фотон нужной (резонансной) частоты, он может вызвать вынужденную рекомбинацию с выделением второго фотона, причём его направление, вектор поляризации и фаза будут в точности совпадать с теми же характеристиками первого фотона (то есть получится лазерное излучение).

С момента своего изобретения лазеры зарекомендовали себя как «готовые решения ещё неизвестных проблем». В силу уникальных свойств излучения лазеров, они широко

излучения позволяет производить локальную термическую обработку и связанную с ней механическую обработку (резку, сварку, пайку,гравировку). Точный контроль зоны нагрева позволяет сваривать материалы, которые невозможно сварить обычными способами (к примеру, керамику и металл). Луч лазера может быть сфокусирован в

полупроводниковых кристаллов, сверление особо тонких отверстий в печатных платах).

прозрачных материалов). Лазеры используются для получения поверхностных покрытий материалов (лазерное легирование, лазерная наплавка, вакуумно-лазерное напыление) с целью повышения их износостойкости. При лазерной обработке материалов на них не оказывается механическое воздействие, зона нагрева мала, поэтому возникают лишь незначительные термические деформации. Кроме того, весь технологический процесс может быть полностью автоматизирован. Лазерная обработка потому характеризуется высокой точностью и производительностью.

7

Лазеры применяются в голографии для создания самих голограмм и получения голографического объёмного изображения. Некоторые лазеры, например лазеры на красителях, способны генерировать монохроматический свет практически любой длины волны, при этом импульсы излучения могут достигать 10−16 с, а следовательно и огромныхмощностей (так называемые гигантские импульсы). Эти свойства используются

нескольких сантиметров. Лазерная локация космических объектов уточнила значения ряда фундаментальных астрономических постоянных и способствовала уточнению параметров космической навигации, расширила представления о строении атмосферы и поверхности планет Солнечной системы. В астрономических телескопах, снабжённых адаптивной оптической системой коррекции атмосферных искажений, лазер применяют для создания искусственных опорных звезд в верхних слоях атмосферы.

Применение лазеров в метрологии и измерительной технике не ограничивается измерением расстояний. Лазеры находят здесь разнообразнейшее применение: для измерения времени, давления, температуры, скорости потоков жидкостей и газов, угловой скорости (лазерный гироскоп), концентрации веществ, оптической плотности, разнообразных оптических параметров и характеристик, в виброметрии и др.

Сверхкороткие импульсы лазерного излучения используются в лазерной химии для запуска и анализа химических реакций. Здесь лазерное излучение позволяет обеспечить точную локализацию, дозированность, абсолютную стерильность и высокую скорость ввода энергии в систему. В настоящее время разрабатываются различные системы лазерного охлаждения, рассматриваются возможности осуществления с помощью лазеров управляемого термоядерного синтеза. Лазеры используются и в военных целях, например, в качестве средств наведения и прицеливания. Рассматриваются варианты создания на основе мощных лазеров боевых систем защиты воздушного, морского и наземного базирования.

В медицине лазеры применяются как бескровные скальпели, используются при

в косметологии (лазерная эпиляция, лечение сосудистых и пигментных дефектов кожи, лазерный пилинг, удаление татуировок и пигментных пятен).

Лазерное воздействие

Наиболее известны в лазерной хирургии лазер на углекислом газе (или СО2лазер) и неодимовый лазер. Некоторые другие виды высокоэнергетичных лазеров, используемых в медицине, имеют, как правило, свои узкие области применения. Например, в офтальмологии для прецизионного испарения поверхности роговицы глаза применяются эксимерные лазеры – (ультрафиолетовые химические лазеры)

В лазерной технике наилучшим для хирургии является использование тонкого кварцевого оптического волокна для доставки лазерного излучения к объекту воздействия. Оптическое волокно для хирургических лазеров хорошо сопрягается с существующими эндоскопами, имеющими для этого специальные каналы.

Лазерная англиопластика: применяется для удаления атеросклеротических бляшек в кровеносных сосудах. Ультрафиолетовые (308 нм) или инфракрасные (210 нм) импульсы подводятся к бляшке по волоконно-оптическому катетеру диаметром 1,2-2 мм с отверстием для проводника. Периодические импульсы испаряют воду, что вызывает механические волны, разрушающиебляшку кроме того, идет распад C-N и С-С связей.

Для тех, кому интересно, как производится лазерная коррекция зрения, смотреть: http://tvoelechenie.ru/oftalmologiya/lazernaya-korrekcii-zreniya-pri-dalnozorkosti-effektivno-i- bezopasno.html (написано вполне понятным языком).

Вопросы к лекции:

1.Закон Снеллиуса. Явление полного внутреннего отражения.

2.Волоконно-оптическая связь: принцип действия и основные преимущества

3.Одномодовые и многомодовые волокна: принципы построения и основные преимущества (включая волокна с градиентным показателем преломления)

4.Фиброгастроскопия. Составные части оптоволоконного видеоэндоскопа. Эндоваскулярная хирургия (дать определение)

5.Лазер: определение (в т.ч. акроним). Принцип формирования названия лазера.

6.Явление вынужденного излучения. Три основные части любого лазера.

9