Цель работы: изучить физику лазеров, рассмотреть проблему практического применения лазеров для лечения онкологических больных, рассчитать степень проникновения различных видов хирургических лазеров в биологическую ткань, а так же значения для разных операций величин, необходимых для предотвращения ожогов при операциях, и необходимых для повышения эффективности операций.
Актуальность: рак – одно из самых коварных и разрушительных заболеваний, известных на сегодня. Большинство заболевших раком умирают, ведь он лечится только на ранних стадиях развития, а обнаружить его на ранних стадиях очень проблематично. Но наука никогда не стоит на месте, она всегда движется вперед. Так применение лазеров позволило упростить проведение многие операций, сделать их безболезненными и безопасными, избавиться от ряда побочных эффектов после операций. Но один из самых важных шагов – это применение лазеров в онкологии. Было проведено много исследований по действию лазерного излучения на раковые клетки. Недостаток информации по этому вопросу еще не позволяет активно применять лазеры для лечения рака, но проведенные исследования и операции показывают пока только положительные результаты. Поэтому просто необходимо продолжать исследования в этой области, и возможно в скором времени человечество сможет окончательно побороть этот недуг.
При облучении происходит поглощение и, как следствие, разогрев биологической ткани в месте воздействия. При малых дозах лазерного излучения происходит незначительное (на 3-5С0) увеличение температуры ткани в месте воздействия, приводящее к активизации биохимических процессов. При дальнейшем увеличении дозы лазерного излучения (т.е. количества поглощенной энергии) происходит разогрев до температуры свыше 50-60С0, сопровождающийся коагуляцией белков и денатурацией протеина. При большем нагреве происходит испарение воды, т.е. вапоризация, а при температуре выше 150С0 – высушивание ткани и далее обугливание, т.е. карбонизация.
Данное рассмотрение является весьма упрощенным, т.к. различные длины волн лазерного излучения по-разному воздействуют на различные составляющие биологической ткани. Эффект воздействия обусловлен в первую очередь температурой, до которой разогрелась ткань в месте воздействия. Степень нагрева, т.е. изменение температуры, в свою очередь, определяется количеством поглощенной энергии на единицу объема и теплоемкостью биоткани. Таким образом, увеличение температуры в зоне воздействия прямо пропорционально дозе лазерного излучения и обратно пропорционально объему, в которой эта доза поглотилась.
Доза лазерного излучения представляет собой произведение мощности излучателя на время воздействия и измеряется в Дж. Объем зоны воздействия определяется глубиной проникновения излучателя в биоткань, существенно меняющейся в зависимости от длины волны лазерного излучения.
По этим формулам и возможно рассчитать значения величин, с помощью которых можно предотвратить ожоги при операциях, и значительно повысить эффективность операций. Например, способ лечения рака кожи и слизистых оболочек, включающий сочетанное лучевое воздействие с низко-интенсивным лазерным излучением на ткани и органы, вовлекаемые в зону лучевого воздействия, отличающийся тем, что сочетанное лазерное и лучевое воздействие производят одномоментным подведением на опухолевый очаг синхронного лазерного облучения и канцероцидной дозы рентгеновских лучей на низкоэнергетической установке с расстояния 7-10 см с мощностью дозы 1 Гр/мин до мах дозы 58-62 Гр в течение от 0,4-3,0 мин, при этом одномоментно проводят лазерное воздействие в течение 3 мин со средней мощностью излучения 2,4 мВт, длиной волны 0,662 мкм. Т.е. от длительности воздействия излучения на биологическую ткань, от расстояния, дозы излучения и многих других факторов и зависит эффективность операции. Например, если увеличить время воздействия излучения, то будет ожог, а если уменьшить дозу, то раковые клетки будут не до конца уничтожены, процедуру придется повторять, но при повторной процедуре шансы пациента на выздоровление уже уменьшаются, и может появиться ряд побочных эффектов. Поэтому необходимо точно рассчитывать все эти факторы, можно сказать, составлять рецепты.
Количество просмотров публикации: Please wait