Аппаратура и методики лазерного облучения

Аппаратура и методики лазерного облучения

Источниками света, которые были использованы для выполнения настоящей работы, являлись светоустановка конструкции В. М. Инюшина и В. И. Острянина (1969) и гелий-неоновые лазеры ЛГ-56, ОКГ-12 и ЛГ-75. Схематически светоустановка устроена следующим образом. Источником света являются три неоновых газоразрядных баллона, которые укреплены в кожухе из винипласта. В концевой части цилиндрического кожуха вмонтированы специальные интерференционные фильтры. Наружная поверхность крайнего фильтра оформлена в виде круглого окошка для выхода лучей. Кроме того, по ходу светового потока вставлены пленочные поляроиды для поляризации излучения (степень поляризации—90%). К газоразрядным баллонам подключены схема питания, состоящая из высоковольтного блока, дающего напряжение 5—10 тысяч вольт, и зажигающее устройство. Кожух светоустановки прикреплен к штативу.



Изучение спектральной характеристики этого источника света показало, что максимум излучения падает на 630—650 миллимикрон, то есть на ту область спектра, которая является наиболее биологически активной. В спектре имеются и не-желательные части дальнего красного и инфра-красного света, которые антагонистичны в своем биологическом действии по отношению к средней части красного спектра, а также небольшое количество желтых и зеленых лучей. Суммарная энергия светового потока, замеренная на поверхности фильтра, составила 1,5—2 мвт/см2.

Принципиальная схема гелий-неонового лазера предусматривает два блока: газовый оптический квантовый генератор и стабилизатор напряжения. Основными элементами генератора являются газоразрядная трубка и оптический резонатор, состоящий из двух сферических зеркал или одного плоского и одного сферического зеркала. Газо-разрядная трубка крепится в кожухе, а последние — в корпусе прибора. К торцам корпуса приделаны зеркала с такой точностью, чтобы обеспечить совпадение их оптических осей. Газоразрядная трубка с подогревным анодом и катодом наполнена смесью неона и гелия. На одних системах торцы газоразрядной трубки отшлифованы под углом Брюстера и закрыты выходными окнами, на других — выходные окна, изготовленные из оптического стекла и отполированные с высокой степенью точности, закреплены на концевых полусферах методом «оптического контакта» под углом Брюстера. Обычно стабилизатор напряжения выполнен в виде отдельного блока. На передней панели блока расположены индикаторные приборы, тумблер — «Сеть», тумблер — «Высокое напряжение», сигнальные лампочки, ручка потенциометра—«Регулировка напряжения», кнопка—«Поджиг».

Эксплуатация лазерного оборудования

Порядок эксплуатации лазера содержится в специальной инструкции, прилагаемой к каждому полученному от поставщика прибору. Эксплуатация гелий-неонового лазера не сложнее эксплуатации любого современного физиотерапевтического аппарата и поэтому доступна любой медицинской сестре, прошедшей техминимум. Лазер устойчив к изменениям температуры окружающей среды в широких пределах и к механическим воздействиям, что делает возможным его использование в условиях любого лечебного учреждения. Это позволяют и габариты лазера. Например, длина ЛГ-75 равна 1080 мм, а его блок питания имеет размеры 528X303X260 мм.




Принцип действия гелий-неонового лазера следующий. Известно, что при переходе атома вещества с верхнего энергетического уровня на нижний происходит излучение фотона с определенной частотой. Если излучение проходит через газовую среду, то при столкновении фотона с атомом веществ среды, находящимся на верхнем энергетическом уровне, последний переходит в нижнее энергетическое состояние также с излучением фотона, который по направлению и фазе строго совпадает с исходным. При столкновении фотона с атомом, находящимся на нижнем энергетическом уровне, падающий фотон поглощается, а атом переходит в верхнее возбужденное состояние. Если на верхнем энергетическом уровне имеется больше частиц, чем на нижнем, то есть выполнено условие инверсии, то первый процесс преобладает, и происходит усиление исходного сигнала.

Поэтому такая активная газовая среда может характеризоваться некоторым коэффициентом усиления, который обычно рассчитывается на один проход сигнала через среду. Для получения генерации необходим резонатор, которым являются зеркала, расположенные с двух сторон газоразрядной трубки и обеспечивающие многократное прохождение сигнала через газовую среду. Генерация возникает в том случае, если коэффициент усилия за один период перекрывает те потери, которые имеются в зеркалах. Для уменьшения дифракционных потерь и меньшей критичности па- стройки на зеркала наносятся многослойные диэлектрические покрытия (приведено по инструкции к ОКГ-12, 1965).

Веществом, генерирующим излучение, является неон, а возбуждение его атомов осуществляется посредством атомов гелия. Все гелий-неоновые лазеры генерируют световую о энергию на волне 6328 А, то есть в биологически активной части спектра. Лазерное излучение в отличие от излучения светоустановки является когерентным. Мощность лазеров различна: ЛГ-56 имеет мощность 1,2—1,4 мвт, ОКГ-12 — 10—20 мвт, ЛГ-75—20—30 мвг. Выпускаются более мощные гелий-неоновые лазеры, но применение их в лечебных целях не рационально.

Наиболее стабильно работают лазеры типа ЛГ-75. Длительный дозиметрический контроль показал, что при средней мощности излучения генератора в 23 мвт колебания составили 1,1+0,3 мвт, или ±4,8%. При использовании световодов из волокнистой оптики, поглощающих до половины излучаемую энергию, этот процент повышался до 9,1.

Применение лазерных установок в лечебных процедурах

Использование лазеров, для лечебных процедур требует специальных приспособлений. Прибор следует установить в темном помещении, так как дневной свет в результате фотореактивации может ослабить действие красных лучей низкоэнергетического гелий-неонового лазера. Окна можно затемнить светонепроницаемыми шторами или щитами. Мы считаем необходимым устранить не только влияние посторонних световых лучей, но и других волн электромагнитной природы. Поэтому лазерная установка монтируется в металлической кабине из листового железа достаточного размера. В ней, кроме лазера, помещаются необходимая исследовательская аппаратура, кресло для больного и сотрудник, отпускающий процедуры и производящий определенные исследования. Кабина оборудована вентиляционной установкой. Возможны и другие варианты экранирования лазерной установки, например, металлической сеткой, набиваемой на стены помещения.

Установка оптического квантового генератора требует изготовления специального штатива, кронштейна пли других приспособлений в зависимости от места, где монтируется лазер, так как в комплекте их нет.

Для удобства облучения труднодоступных мест, в частности полости рта, к генератору приспосабливаются световод из стекловолокна или системы зеркал. Световоды присоединяются к выходному окну генератора переходными муфтами. Использование световода из стекловолокна сопряжено с потерей определенного процента световой энергии в зависимости от его длины. Но эту потерю можно компенсировать соответствующим увеличением экспозиции облучения. Облучение экспериментальных животных, которым можно легко придать любое положение по отношению к лазерному лучу, а также пациентов, которым предписана местная лазерная терапия па открытые участки тела, производится без световода. Расстояние объекта облучения от выходного окна, если речь идет о расстоянии, измеряемом сантиметрами, при этом существенного значения не имеет, так как угол расхождения круглого лазерного луча небольшой. При облучении с помощью световода его свободный конец должен находиться на расстоянии не более 1—2 см от облучаемой поверхности, так как с увеличением расстояния световое пятно как бы расплывается из-за прогрессирующего снижения энергии падающего на объект света. Методика местного облучения полости рта предусматривает разделение всей ее площади на поля, каждое из которых может быть охвачено лазерным лучом. Слизистые оболочки верхней и нижней губы имеют по три поля: среднее, расположенное в центре, и два латеральных; слизистая оболочка каждой щеки — четыре: верхнее медиальное и дистальное, нижнее медиальное и дистальное. Дно полости рта и твердое небо подразделяются также на четыре поля: правое медиальное и дистальное, левое медиальное и дистальное; мягкое небо — только на три поля: среднее (область язычка) и два латеральных. Язык на верхней поверхности имеет семь полей: в области кончика и по три поля на каждой половине с переходом на боковые поверхности (переднее, среднее, заднее); на нижней поверхности— четыре: правое переднее и заднее, левое переднее и заднее.

При облучении небных миндалин следует учитывать наличие на каждой из них двух полей: верхнего и нижнего. Задняя стенка глотки имеет четыре поля: правое верхнее и нижнее, левое верхнее и нижнее. Альвеолярные отростки челюстей с вестибулярной и оральной сторон делятся на каждой половине (справа и слева) на три поля: область резцов и клыка, премоляров и первого моляра, остальных моляров, а у крупных субъектов — на четыре: область резцов, клыка и первого премоляра, второго премоляра и первого моляра, второго и третьего моляров.

Для облучения пульпы луч направляется на каждый зуб в отдельности последовательно с вестибулярной и оральной стороны. Центр луча ориентируется между экватором и шейкой зуба. Патологические элементы слизистой оболочки полости рта облучаются каждый в отдельности. Если площадь патологического элемента, например язвы, превышает площадь луча, язву следует разделить на поля.

Благодаря исследованиям, был установлен диапазон безвредных, но обладающих выраженным стимулирующим действием дозировок лазерного облучения. Для разового облучения светом лазеров ОКГ-12 и ЛГ-75, выпускаемых в настоящее время промышленностью, наиболее оптимальный диапазон экспозиций располагается между 30 секундами и 6 минутами. Суммарная экспозиция при необходимости облучения ряда полей не должна превышать 5—7 минут, так как при десятиминутной экспозиции облучения в эпителии возникают нежелательные изменения. Необходимость пролонгирования действия лазерного света диктует проведение курса лазерной терапии, состоящего из 2—3 и даже 10—20 ежедневных процедур облучения. Длительность курса устанавливается в зависимости от характера заболевания и эффективности лазерной терапии. При хронических трудно поддающихся лечению заболеваниях показаны повторные курсы лазерной терапии.

Следует учитывать, что оптимальные разовые экспозиции разработаны для поверхностно расположенных объектов облучения. При облучении очагов, расположенных под покровом слоя тканей, которые поглощают часть световой энергии, экспозицию следует увеличивать. В стоматологической практике такая необходимость может возникнуть при лечении пародонтоза, пульпитов, верхушечных периодонтитов и т.п. Однако увеличение возможно только до предела, за которым начинается повреждающее действие красного света.

Техника безопасности для персонала, отпускающего лазерные процедуры на низкоэнергетических оптических квантовых генераторах, в настоящее время разработана недостаточно. Имеется самое приблизительное представление о нежелательных последствиях для организма, которые возможны при длительном пребывании в зоне отраженного красного света. Поэтому мы рекомендуем персоналу работать с лазерами сокращенный рабочий день, всего несколько часов. Процедуры должны отпускаться не одна за другой, а с 10—15-минутными перерывами. Для защиты органа зрения предпочтительно пользоваться защитными очками, но не с очень плотными светофильтрами, так как в противном случае плохо будет виден объект облучения.

Просмотров: 1134

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

*

Контакты

Информационные материалы на данном сайте представляют собой статьи, написанные практикующими медицинскими специалистами и косметологами на основе практики или по информации, которая есть в открытом доступе как в сети Internet так и в различных печатных изданиях.

Doktorlaser.ru не несет ответственности за любые возникшие убытки, информацию или услуги.