کارآموزی آشنایی با لیزر و بررسی دستگاه های لیزر در پزشکی

گزارش کارآموزی آشنایی با لیزر و دستگاه های لیزر در پزشکی به بررسی اصول لیزر درمانی، انواع دستگاه ها، کاربردهای پزشکی و فیزیولوژی اثرات لیزر بر بافت ها می پردازد.

چکیده
کلمه لیزر از حروف اول عبارت Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation تشکیل شده است. امروزه علم استفاده از لیزرهای کم توان بسیار گسترده شده و به نام لیزر درمانی یا Low Level Laser Therapy (LLLT) شناخته می شود.

تأثیر لیزرهای کم توان، گرمایی و تخریبی نبوده، بلکه به صورت فتوشیمیایی است. فوتون وارد بافت شده، در میتوکندری ها و غشای سلولی جذب شده، انرژی نورانی به انرژی شیمیایی (به صورت ATP) تبدیل شده و ATP منجر به تحریک و پرولیفراسیون سلولی می شود. نفوذپذیری غشای سلولی تغییر می کند و منجر به تغییرات فیزیولوژیک می شود. این تغییرات ماکروفاژها، فیبروبلاست ها، سلول های اندوتلیال، ماست سل ها، برادی کینین و سرعت هدایت عصبی را تحت تأثیر قرار می دهند.

در واقع لیزرهای کم توان اثر تنظیمی بر روی فعل و انفعالات حیاتی (Biomodulatory Effect) دارند (به همین علت لیزر سرد نیز نامیده می شوند). با مطالعات و تحقیقاتی که در سراسر دنیا بر روی لیزرتراپی انجام می شود، کاربردهای درمانی این روش طیف وسیعی از ترمیم بافت و التیام زخم تا کاهش درد را در بر می گیرد. این امر بیانگر اهمیت طول موج، دوز درمانی و فرکانس های انتخاب شده است.

طول موج های قرمز (۶۰۰–۷۰۰ نانومتر) و مادون قرمز (۷۰۰ نانومتر به بالا) نورهای اصلی در لیزرتراپی هستند. عمق نفوذ اشعه لیزر به بافت برای تحریک فیزیولوژیک سلول ها و بافت، به طور موج اشعه بستگی دارد. تنها ۵ درصد شدت نور قرمز قابلیت نفوذ به بافت زیرجلدی داشته و بیشتر آن در سطح جذب می شود. بنابراین از نور قرمز بیشتر در سطح (مانند بیماری های پوستی و نظیر آن) استفاده می شود. اما در مورد لیزرهای مادون قرمز، ۲۰ درصد شدت اشعه به بافت زیرجلدی می رسد و در نتیجه در درمان مفاصل، عضلات، کاهش درد و … کاربرد دارد.

کاربردهای لیزر درمانی
اشعه لیزر پس از تابش و رسیدن به سطح داخل سلول دارای اثراتی است . از جمله تنظیم و متعادل ساختن :

• متابولیسم سلولی
• تولید کلاژن
• حرکت و دگرانولاسیون ماست سل ها
• حرکت و فعالیت ماکروفاژها
• ساخت فیبروبلاست ها ( از جمله باز جذب فیبرین )
• پروتئین سازی
• تولید ADPATP
• تغییر نفوذ پذیری و پتانسیل غشای سلولی و تحریک پمپ سدیم / پتاسیم و در نهایت برداشت بیشتر کلسیم
• وازودیلاتاسیون ( خون غنی از اکسیژن )
• آنژیوژنز ( بهبود تغذیه بافتی )
• پاسخ های سیستمیک
• افزایش سیر کولاسیون اکسیژن و بهبود مصرف گلوکز
• ساخت DNA ( از طریق تحریک فیتوهماگلوتینین )
• تحریک فاگوسیتوز
• تغییر سطوح مدیاتورها ( هیستامین و پروستاگلاندین ها ) یا اندروفین ها
• آزاد سازی اندروفین ها
• افزایش متابولیسم سراتونین ( در کاهش درد )
• سرکوب فعالیت نوسی سپتورها ( Nociceptor)
• با توجه به اثراتی که در بالا اشاره شد می توان به برخی از کاربردهای لیزر کم توان در درمان بیماری های مختلف اشاره کرد:
• التیام زخم ( از جمله زخم های فشاری و یا عفونی )
• ترمیم آسیب های بافت نرم ( هماتوم ، ضرب دیدگی ها ، درد و… )
• بیما ری های پوستی ( سوختگی ، خراشیدگی ، اگزما ، آکنه ، هرپس و … )
• کاهش درد ( حاد و مزمن ) و اثرات ضد التهابی
• بیماری های روماتولوژیک یا فیزیوتراپی ( تاندونیت ، بورسیت ، کپسولیت ، آرتریت و..)
• تحریک نقاط طب سوزنی با استفاده از اشعه لیزر به جای سوزن
• افزایش قدرت کشش بافت آسیب دیده پس از ترمیم (TensileStrength)
• متعادل ساختن کلاژن و کاهش اندازه اسکار به دنبال بریدگی ، سوختگی و یا جراحی .
• تحریک و تقویت سیستم ایمنی بدن
• کمک به مقابله با عفونت
• بهبود فونکسیون عصب ( ترمیم تدریجی اعصاب آسیب دیده یا حتی قطع شده )

فهرست مطالب
چکیده ۱
فصل اول
مقدمه ۴
نورچیست ۵
پیدایش لیزر ۷
ساخت لیزر ۸
لیزر در پزشکی ۱۲
ظهور لیزر تراپی ۱۵
معرفی مراکزی که در دوره کارورزی به آنجا رفتم ۲۰
فصل دوم: مبانی و اصول لیزر
مفاهیم اولیه ۲۳
برخورد نور با ماده ۲۶
ماهیت نور و لیزر ۲۸
اساس تشکیل لیزر ۳۱
ماده فعال ۳۳
کاواک ۳۳
منبع انرژی ۳۳
نحوه تولید لیزر ۳۵
خواص لیزر ۳۷
تک فامی ۳۸
همدوسی ۳۸
واگرایی کم و هم راستایی ۳۸
شدت بالا و درخشندگی ۳۹
طبقه بندی لیزرها ۳۹
لیزرهای حالت جامد ۴۲
لیزرهای مایع ۴۴
لیزرهای گازی ۴۸
لیزرهای نیمه هادی ۵۲
لیزرهای پلاسما ۵۵
فصل سوم:انواع لیزرها و اصول دستگاههای لیزر تراپی
مقدمه ۵۷
انواع لیزرها در دستگاههای لیزر تراپی ۵۸
لیزر هلیوم- نئون ۶۲
لیزر ایندیوم- کالیم- آلومینیوم – آرسناید ۶۳
لیزر گاز کربنیک ۶۴
لیزهایND – Yag 66
لیزر یاقوت ۶۷
لیزر کریپتون ۶۷
شرایط انتخاب و بکارگیری دستگاه لیزرتراپی ۶۸
گذشته،حال و آینده دستگاههای لیزر تراپی ۷۰
لیزر دیودی و نحوه ساخت آن ۷۱
انتقال انرژی در مواد نیمه هادی ۷۳
نحوه ساخت دیود لیزر ۷۸
ساختمان داخلی دیود لیزر ۸۲
میزان واگرایی و اندازه پرتو ۸۲
وابستگی درجه حرارت به توان خروجی ۸۴
رفتار زمانی دیود لیزر ۸۶
نحوه موازی کردن پرتوی لیزر ۸۹
انواع دیود لیزر ۹۰
لیزر تراپی چیست ۹۲
فیزیولوژی بافت و لیزر ۹۵
برهم کنش نور با بافت ۹۸
فصل چهارم
نکات عملی در ارتباط با دستگاهها ۱۰۴
کالیبراسیون ۱۱۰
عوامل مکانیکی در بهم خوردن کالیبراسیون ۱۱۱
معرفی دستگاهها و اپراتوری آنها ۱۱۲
معرفی دستگاه Mustang 114
اپراتوری Mustang 118
معرفی لیزر قلمی ۱۲۰
معرفی AZOR-2k-02 121
اپراتوری AZOR-2k-02 122
معرفی دستگاه ILP و اپراتوری آن ۱۲۴
فصل پنجم
نکات ایمنی ۱۲۷
تقسیم بندی لیزر از لحاظ انرژی ۱۲۹
روش های ایمنی ۱۳۰
خطرات ناشی از پرتو ۱۳۱
خطرات چشمی ۱۳۳
خطرات دندان ۱۳۴
خطرات غیر وابسته به پرتو ۱۳۵
فصل ششم
نتیجه گیری ۱۳۷
منابع و ماخذ ۱۴۰