¿Cuáles son las aplicaciones del láser en el campo médico?

Con el rápido desarrollo deTecnología láser, la aplicación del láser en el campo médico ha recibido cada vez más atención. Debido a sus ventajas de sin contacto, alta precisión, pequeños daños, portabilidad y operación flexible, el tratamiento médico con láser ha enriquecido enormemente los medios técnicos del tratamiento médico clínico, ha reemplazado gradualmente los métodos tradicionales en el tratamiento de algunas enfermedades y ha mejorado la calidad médica general. industria. nivel técnico. En la actualidad, la cuota de mercado del tratamiento médico con láser aumenta continuamente y las perspectivas de desarrollo son muy amplias.

El láser tiene una coherencia, monocromaticidad y directividad extremadamente altas, y puede concentrar energía en un espacio pequeño para lograr una interacción extrema entre la luz y la materia. Dado que los materiales se funden y gasifican después de absorber la energía del láser, los láseres se utilizaron por primera vez en el procesamiento de diversos materiales, como en la perforación, el corte y la soldadura. Más tarde, se descubrió que estructuras de tejido biológico específicas se pueden calentar bajo irradiación láser, lo que puede lograr el propósito de ablación y eliminación de sustancias nocivas, dando origen así a un nuevo concepto de tratamiento médico con láser. El tratamiento médico con láser tiene las ventajas de no contacto, alta precisión, daños pequeños, fácil de transportar y operación flexible, y ha recibido amplia atención e investigación. Después de años de desarrollo, la medicina láser se ha convertido inicialmente en un tema interdisciplinario integral, que desempeña un papel cada vez más importante en el campo médico. El tratamiento médico con láser se ha utilizado ampliamente en diversas disciplinas médicas desde que fue aprobado para aplicación clínica por las autoridades reguladoras de medicamentos nacionales y extranjeras.

Debido a sus ventajas únicas, el tratamiento médico con láser ha sido aceptado cada vez por más médicos y pacientes, y ha reemplazado gradualmente los métodos de tratamiento tradicionales en el tratamiento de algunas enfermedades, y su participación de mercado también está aumentando.

Láseres médicos
Con la mejora continua del rendimiento del láser, se optimizan cada vez más varios parámetros del láser, como la expansión del rango de longitud de onda del láser, el aumento de la potencia promedio, la reducción del volumen y la mejora de la estabilidad del sistema, etc., y el rango de aplicación de Los láseres en el campo médico también están aumentando. La siguiente tabla muestra la aplicación de láseres con diferentes longitudes de onda, modos y potencias en diferentes enfermedades. A diferencia de los láseres industriales, los láseres médicos tienen requisitos específicos para los láseres, como la longitud de onda del láser, el ancho del pulso, el modo de trabajo, la potencia de salida, el tamaño del equipo y el control de seguridad, etc. En vista de las diferencias en la eficiencia de absorción y penetración de los diferentes tejidos humanos , es necesario seleccionar láseres con diferentes longitudes de onda; para algunas aplicaciones terapéuticas de alta precisión, es necesario controlar estrictamente el ancho del pulso, el modo de trabajo y la potencia de salida; el láser debe ser pequeño y liviano, fácil de transportar y operar; para operaciones que necesitan extender la fibra óptica dentro del cuerpo, el diámetro de la fibra óptica debe ser lo suficientemente pequeño; Para reducir el daño a los tejidos normales, el módulo láser debe estar equipado con retroalimentación de temperatura, indicación de luz roja, monitoreo de potencia óptica y conexión de fibra óptica, monitoreo de entrada y otras funciones para garantizar la estabilidad de los parámetros durante el proceso de tratamiento.

Otra importante dirección de desarrollo del láser médico es el láser ultrarrápido. Los láseres ultrarrápidos se refieren a láseres de pulso ultracorto con un ancho de pulso de picosegundos (10⁻¹²s) y debajo. Dado que el ancho del pulso es menor que la escala de tiempo de la transferencia de calor de la red de electrones en los materiales, el mecanismo de ablación de los láseres ultrarrápidos es diferente del de los láseres tradicionales. Con diferencias significativas, el láser ultrarrápido puede reducir significativamente el efecto térmico del tejido circundante y minimizar el daño al tejido circundante mientras elimina con precisión el tejido en el área de enfoque del láser, logrando una "ablación en frío". Actualmente los láseres ultrarrápidos se utilizan para tratamientos oftálmicos y dermatológicos que requieren una alta precisión. Con el desarrollo continuo de láseres ultrarrápidos de alta potencia y alta estabilidad, los láseres ultrarrápidos desempeñarán un papel cada vez más importante en el campo médico en el futuro.

Sistema de control de láser médico
El sistema de control del láser médico debe cumplir los siguientes requisitos:

(1) Mejorar la precisión del tratamiento con láser. La precisión quirúrgica es un requisito previo importante para la aplicación de láseres en medicina clínica. Tomando como ejemplo la cirugía de osteotomía, a menudo hay grandes errores en el tratamiento de la osteotomía, que se reflejan específicamente en los siguientes aspectos: En el enlace de predicción preoperatoria, trazado cefalométrico, corte y coincidencia En este método, la trayectoria de la osteotomía la dibuja manualmente el médico. , lo cual es inexacto; Durante la operación, la línea de osteotomía generalmente se marca con un taladro, pero debido a que el espacio de operación real es muy pequeño y el estado psicológico del médico operador fluctúa, el taladro manual será diferente al del operador. Hay una cierta desviación en la posición de diseño. El diseño del sistema de control del láser debe reducir al máximo las operaciones manuales inciertas: por ejemplo, el diseño y trazado de trayectorias basado en soluciones totalmente digitales y automatizadas, y la calibración de líneas de osteotomía mediante robots o manipuladores inteligentes, etc.

(2) Mejorar la eficiencia operativa. Es probable que un tiempo de operación demasiado prolongado genere riesgos; por lo tanto, la eficiencia de la operación también es un índice de evaluación importante. El sistema de control del láser médico debe formular los mejores procedimientos quirúrgicos, mejorar la velocidad de respuesta del sistema y reducir las operaciones de intervención y confirmación manual redundantes e innecesarias. Por otro lado, es posible que el personal médico no sea bueno manejando equipos electrónicos. Por lo tanto, el diseño del sistema de control del láser médico no debería ser demasiado complicado y debería ser fácil de operar para los médicos.

(3) Garantizar la estabilidad y la seguridad. En comparación con la producción industrial, los sistemas médicos imponen mayores requisitos en cuanto a la estabilidad y seguridad de los equipos. La inestabilidad y el comportamiento incontrolable de cualquier máquina puede provocar el fallo de la operación e incluso poner en peligro el cuerpo del paciente. La lógica subyacente del sistema de control del láser médico debe ser lo más simple y sólida posible y someterse a pruebas sistemáticas y a largo plazo para eliminar todos los factores incontrolables. Además, el sistema láser médico también debe tener la capacidad de hacer frente a emergencias, poder finalizar el procedimiento a tiempo y evitar causar daños al paciente.

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