medicina láseres una tecnología que utiliza las características del láser para el diagnóstico y tratamiento médico. El tratamiento médico con láser se ha convertido en una rama importante de la medicina, pero también en una rama importante de la aplicación de la tecnología láser. La medicina láser es un uso especial de la tecnología láser para estudiar, diagnosticar y tratar enfermedades, principalmente con diferentes bandas de láser y órganos y tejidos humanos para lograr el propósito del tratamiento. Del rango de aplicación específico de los láseres en el campo médico, el láser se utiliza principalmente en diagnóstico, tratamiento, belleza, investigación en ciencias de la vida y otros campos, y el equipo médico láser es la base para el desarrollo médico láser.
(2) Terapia fotodinámica
La PDT es un nuevo tratamiento mínimamente invasivo para tumores después de cirugía, quimioterapia y radioterapia. En el proceso de PDT, se produce una serie de reacciones fotofisicoquímicas cuando el fotosensibilizador se activa mediante un láser de longitud de onda específica, que produce especies de oxígeno reactivas biotóxicas para matar el tejido objetivo y luego implementar la terapia dirigida. En comparación con los métodos de tratamiento tradicionales, la PDT tiene las ventajas de una alta selectividad, mínimamente invasiva, reutilizable, sin resistencia a los medicamentos y máxima preservación de la integridad de los tejidos y órganos. Con la profundización de la investigación sobre el mecanismo de la TFD, las indicaciones de la TFD se han ampliado gradualmente desde la terapia tumoral inicial a tres campos terapéuticos: la TFD dirigida a tumores, la TFD dirigida a vasos y la TFD dirigida a microbios. Tiene una buena perspectiva de aplicación en tumores malignos y lesiones precancerosas, lesiones microvasculares refractarias (como degeneración macular del fondo de ojo senil, nevus rojo brillante, dilatación vascular antral, etc.) e infecciones microbianas refractarias/resistentes a los medicamentos.
El espectro de tratamiento y el efecto curativo de la PDT están estrechamente relacionados con los parámetros de luz, como la longitud de onda, la intensidad y el modo de iluminación, por lo que la fuente de luz es el componente clave de la PDT. En la etapa de aplicación temprana, generalmente se usan lámparas incandescentes, lámparas de arco de alto voltaje y otras luces incoherentes como fuente de radiación, tales fuentes de luz en la estructura espectral, densidad de potencia, sistema de transmisión, control preciso, etc., tienen deficiencias. En vista de las ventajas únicas de la tecnología láser, el láser se ha convertido en la fuente de luz preferida para la TFD, mejorando significativamente el efecto de las aplicaciones clínicas de la TFD.
El mecanismo de acción de la TFD es único y complejo, con un amplio espectro terapéutico y diferentes características de dianas terapéuticas específicas. Para llevar a cabo una investigación sistemática y profunda sobre diferentes enfermedades objetivo para lograr nuevos avances terapéuticos, que es la dirección de investigación más activa de la terapia con láser en la actualidad, los puntos calientes correspondientes incluyen principalmente la investigación y el desarrollo de fotosensibilizadores funcionales altamente específicos y altamente selectivos, la mejora de la profundidad del tratamiento de PDT (como PDT de dos fotones, PDT de nanomateriales de conversión ascendente, etc.), investigación y desarrollo y aplicación de nuevas fuentes de luz de PDT, nuevo mecanismo de indicación e investigación de dosis-efecto de PDT, regulación precisa de la dosis de luz en el tratamiento de PDT, etc.
(3) tratamiento con láser bajo
LLLT, también conocida como terapia con láser de baja intensidad o terapia de regulación fotobiológica, se refiere al láser que actúa sobre los tejidos biológicos que no causa daño irreversible, sino que estimula al cuerpo a producir una serie de reacciones fisiológicas y bioquímicas, y tiene un efecto regulador, potenciador o inhibidor sobre los tejidos o el cuerpo para lograr el propósito de tratar enfermedades. La característica más importante de LLLT es que el paciente no es invasivo ni doloroso, y su densidad de potencia suele ser del orden de milivatios. Desde la década de 1970, la LLLT ha sido ampliamente utilizada clínicamente en Europa del Este, la Unión Soviética y China. Con el desarrollo de los láseres semiconductores, los láseres de varias longitudes de onda, incluida la luz roja y la luz infrarroja cercana, se utilizan como fuentes de luz de tratamiento LLLT para más de 300 enfermedades en medicina interna, cirugía, ginecología, pediatría, oftalmología, otorrinolaringología, estomatología y otros departamentos clínicos. Tiene un buen efecto en la promoción de la cicatrización de heridas, el alivio del dolor, la inflamación, la regeneración de tejidos, el alivio de la fatiga muscular, etc. En la actualidad, los láseres clínicos son principalmente láseres de HeNe/semiconductor, con longitudes de onda en la banda roja (630~690 nm) y en la banda del infrarrojo cercano (760~940 nm), principalmente en modo de salida continua.
La longitud de onda del láser, la dosis del láser y el modo de salida del láser continuo o pulsado producirán diferentes procesos de regulación biológica. Con el estudio en profundidad del mecanismo de LLLT y la aparición y aplicación de nuevas fuentes de luz, el campo de aplicación de LLLT también está en constante expansión, además de aplicaciones clínicas maduras (como infección, inflamación, dolor), láser ultravioleta e infrarrojo cercano pulsado en algunas de las principales enfermedades crónicas y enfermedades relacionadas con la edad en el tratamiento y la prevención de buenas perspectivas. En los últimos años, la exploración de LLLT en la prevención y el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas ha progresado. En ausencia de un método seguro y efectivo para tratar enfermedades neurodegenerativas, LLLT abre una nueva dirección prometedora que se espera que impulse la aplicación clínica del láser de baja intensidad y el mayor desarrollo de tecnologías láser relacionadas.
Con el cambio del modelo médico y la expansión del espectro de enfermedades LLLT de enfermedades comunes a las principales enfermedades crónicas relacionadas con la edad, los campos de tratamiento relacionados se están extendiendo desde el tratamiento de enfermedades hasta la prevención de enfermedades, y el principal campo de batalla de aplicaciones también ha cambiado de instituciones médicas a comunidades y familias. Esta situación plantea nuevos y mayores requisitos para la portabilidad, miniaturización y portabilidad de los equipos de tratamiento LLLT. Se puede esperar que los dispositivos portátiles basados en tecnología láser desempeñen un papel más común e importante en el tratamiento de enfermedades.
3. Tecnología de monitoreo láser
La tecnología de monitoreo médico basada en fuentes de luz de diodos emisores de luz (LED) ha surgido gradualmente debido a su capacidad para monitorear indicadores fisiológicos importantes como el azúcar en la sangre y el oxígeno en la sangre. En comparación con las fuentes de luz LED, las fuentes de luz láser tienen mejores características ópticas y pueden proporcionar un nuevo medio de monitoreo preciso y no destructivo: para lograr un monitoreo mínimamente invasivo o no invasivo, con alta sensibilidad, alta selectividad y estabilidad a largo plazo, mejorando significativamente la precisión de los resultados de monitoreo médico. Con la transformación del modelo de tratamiento médico, el modelo de "tratamiento hospitalario más control de la salud familiar" será la tendencia de desarrollo, y la tecnología de control láser de precisión se está convirtiendo en una importante dirección de desarrollo de los equipos de control médico.
En términos de monitoreo de salud láser altamente sensible, la tecnología de monitoreo láser basada en el gas del aliento, la orina y la sangre es el foco del desarrollo futuro.
En términos de monitoreo de salud láser miniaturizado, (1) se desarrolla la tecnología de monitoreo láser portátil y el sistema de monitoreo láser se miniaturiza e integra, como un detector portátil de glucosa en sangre y presión arterial; Desarrollar tecnología de monitoreo láser portátil, diseñar equipos de monitoreo láser adecuados para uso humano, como relojes de monitoreo láser inteligentes portátiles; (3) El desarrollo de la tecnología de monitoreo láser endoscópico, combinando la tecnología láser que lleva a cabo la detección a nivel molecular, celular y tisular con la tecnología endoscópica madura actual para el monitoreo en tiempo real de tejidos in vivo.
En términos de monitoreo de salud láser inteligente, (1) el desarrollo de funciones de monitoreo láser basadas en big data, la tecnología de inteligencia artificial se convertirá en una herramienta poderosa para el procesamiento y análisis automatizado de big data biomédico; (2) De acuerdo con las necesidades de las pruebas médicas dinámicas, el desarrollo de fuente de luz láser de pequeño volumen, peso ligero, bajo voltaje y consumo de energía, mejora los indicadores físicos de los láseres de diagnóstico y la resistencia del equipo para cumplir con los requisitos de la experiencia del usuario; (3) Los futuros métodos de diagnóstico y tratamiento con láser se están desarrollando en la dirección de la implantación, y se exploran la biocompatibilidad y la degradabilidad de nuevos láseres, como los láseres micro-nano.
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