لیزر

فهرست مطالب

پیشگفتار    1
مقدمه    3
تاریخچه لیزر    5
تعریف لیزر    6
فیزیک لیزر    8
مبانی نظری لیزر    49
انواع لیزر    84
معرفی لیزرهای توان پایین    92
اثرات لیزرهای کم قدرت    161
مکانیسم برهمکنش بافت – لیزر    171
درمان فتودینامیک    182
مقایسه لیزرهای توان بالا با لیزرهای توان پایین    200
روش های کاربرد لیزر توان پایین    239
رویکرد بالینی لیزرهای توان پایین    242
کاربرد در فیزیوتراپی    244
کاربرد در دندانپزشکی    281
کاربرد در پزشکی (افتالموژی – اورولوژی – دستگاه گوارش – دستگاه تنفس)    293
کاربرد در پوست و اعصاب    296
عوارض احتمالی درمان با لیزرهای کم توان    310
سایر روش های درمان بالینی    313
خطرات جانبی لیزرها و نکات ایمنی و حفاظتی    315
نتيجه گيري    325
مراجع    326
 
پيشگفتار
پس از ستايش بي پايان خداوند يكتا, اين مقاله حاصل نياز به رساله اي جامع در مورد نتايج نوپاي ليزر laser است كه با بهره گيري از مكتوبات علمي- تخصصي و نتايج كنفرانس ها و مقالات متعددي كه در طي چندين سمينار در زمينه کاربرد ليزر توسط دانشمندان و محققين و كليه صاحبنظران ارائه شده است محقق گرديده است.
در این نوشتار سعی شده با جمع آوري اطلاعات و دانسته هاي جديد علمي و عملي در مورد كاربردهاي ليزر در پزشكي و خصوصاً در فيزيوتراپي, در حد توان سعي شده است كه اين پديده نوين معرفي گردد. هدف اصلي از ارائه اين تحقيق جمع آوري و تعميم مفاهيم در خصوص ليزرهاي كم قدرت Low Power laser‌ که با توان خروجي پايين كار مي كنند (حدود ميلي وات) كه اثر حرارتي ندارند و همينطور شرح پديده هاي فيزيكي و اثرات غيرحرارتي مربوط به آنها و همينطور تأثيرات اين ليزرها بر بدن و متعاقب آن، فراهم آوردن رهيافتي به ريشه و اساس متقابل بافت- ليزر است. ضمن اشاره به پديده هايي كه با نور و ماده سركار دارند از قبيل بازتاب، جذب, پراكندگي كه بيشتر جنبه فيزيكي آنها مورد بحث است و در هر مورد توجه خاصي به عمليات رياضي اجتناب ناپذير است. بنابراين با شرح اصول ليزرها و روش هاي كاربرد بالینی آنها و بيان انواع ليزرها و همينطور در مورد ايمني ليزر و حفاظت چشم و محاسبات و اندازه گيري هاي مربوط به ليزر بحث خاتمه خواهد يافت.
البته اميد است اساتيد و همكاران گرامي, اين تحقيق را با وجود تمام نقائص و كاستي هايش به عنوان هديه اي ناچيز پذيرفته باشند تا اين مقاله بعنوان شروعي براي اميد به ثمره يك تلاش بي وقفه تلقي گردد.
از خوانندگان گرامي خواهشمندیم كه اشتباهات موجود را به اينجانب متذكر شوند تا در رفع آنها اقدامات لازم مبذول را بدارم. اينجانب در تكميل و تصحيحي مطالب مستتر در اين تحقيق از راهنمايي استاد ارجمند آقاي دكتر سيدمحمودرضا آقاميری و ساير اساتيد محترم بهره گرفته ام و بدينوسيله از كليه كساني كه مرا راهنمايي كرده اند صميمانه سپاسگزاري مي نمايم. ضمناً از همكاري پژوهشكده ليزر و ساير بخش هاي مربوطه در دانشگاه شهيد بهشتي قدرداني مي كنم.
 

مقدمه
ليزر.... از اعجاز آميزترين موهبتهاي طبيعت است كه براي مصارف گوناگون سودمند است. و يكي از پديده هاي شگرف قرن بيستم كشف و توسعه ليزر (laser) است. قرن بيستم را شايد بتوان به جاي قرن اتم و يا قرن ماشين, «قرن ليزر» هم ناميد. اين اختراع شگرف و پردامنه فيزيكي روز به روز توسعه بيشتري مي يابد و كاربردهاي آن در زمينه هاي مختلف بسيار متعدد است. در حوزه پزشكي نيز در حال حاضر ليزرها در درمان انواع مختلفي از بيماريها شركت داده مي شوند. اگرچه ليزرهاي باليني جديد و كاربردهاي آنها احتمالاً در حال گذران دوران نوباوگي پزشكي ليزري هستند ولي در آينده نه چندان دور ليزرهاي ديگري پديد خواهند آمد كه جايگاه خود را در بيمارستانها و مراكز پزشكي خواهند يافت بنابراين تحقيق علمي آينده به اندازه كاربردهاي باليني حاصل از آن, زيربنايي خواهند بود.
به علت تنوع سيستم هاي ليزر موجود و تعداد پارامترهاي فيزيكي آنها و همينطور علاقه چندين گروه تحقيقاتي در واقع انواع مختلف ليزر بصورت ابزار بي رقيبي در پزشكي مدرن درآمده اند و اگرچه كاربردهاي باليني در ابتدا محدود به چشم پزشكي بوده اند، ولي امروزه قابل ملاحظه ترين و جاافتاده ترين جراحي ليزري در خصوص انعقاد خونریزی عروق با استفاده از ليزر يون آرگون Ar+ است. لذا تقريباً تمام شاخه هاي جراحي پزشكي معطوف به اين قضيه شده اند. البته نبايد اين گفته را به عنوان انتقاد برشمرد ولي اشكالات زيادي در برخي از موارد ايجاد شده است،‌ بخصوص در زمينه تحريك زيستي biostimulation. لذا به نظر اين بنده حقير لازمست براي كسب پيروزيهاي جديد، محققان عزم خود را در ساير زمينه ها پژوهش پزشكي ليزر و تكنيك هاي فني و حرفه اي مربوط به آنها نيز مجدانه جذب كنند و در پي وسعت دادن ابعادي به اين امر مهم باشند. البته در كل، بسياري از تكنيكهاي ليزري واقعاً مفيد، كه از لحاظ باليني محقق شده اند، به كمك انواع دانشمندان قرن حاضر توسعه يافته اند. اين روشهاي معالجه توسط محققان ديگر تأييد شده و در مجلات علمي معتبر به نحوه مناسب به نوشتار درآمده است. حتي اخيراً در رابطه با كاربردهاي اوليه ليزر كه اساساً بر نتايج درماني متمركز شده بودند, چندين روش جالب تشخيصي نيز اضافه شده است. براي نمونه مي توان تشخيص تومورها توسط رنگهاي فلورسانس و يا تشخيص پوسيدگي دندان بوسيله تحليل طيف سنجي بارقه پلاسمايي حاصل از ليزر را نام برد.
همانطور كه ميدانيم در اواخر دهه 1960 ليزر در زمينه هاي پزشكي بکار رفت. امروزه تعداد بسياري از روش هاي كاربرد ليزر در سراسر جهان بكارگرفته مي شود. بيشتر اين روشها متعلق به خانواده جراحي با كمترين تهاجم (MIS) minimally invasive surgery مي باشند. اين اصطلاح جديد که در دهه حاضر پديد آمده است به تكنيك هاي جراحي اي اطلاق مي شود كه در آنها تماس با بدن و خونريزي صورت نمي گيرد. لذا اين دو مشخصه بطور عمده باعث شده اند كه ليزر به عنوان يك تيغ جراحي و وسيله درمان جهاني بكار گرفته شود. در واقع بسياري از بيماران و همچنين جراحان بر اين باورند كه ليزر وسيله اي اعجاب انگيز است. البته اين شيوه تفكر منجر به نگرشهاي گمراه كننده و توقع هاي نابجا نيز شده است. در حقيقت قضاوت دقيق در مورد پيشرفتهاي جديد هميشه لازم است. مثلاً وقتي كه يك روش درمان توسعه ليزر معرفي مي شود, تا هنگام تأييد شدن آن توسط مطالعات مستقل ديگر، نبايد مورد قبول واقع شود. اثرات ناشي از ليزر همانطور كه مي دانيم بسيار متعدداند. بيشتر آنها را مي توان بطور علمي توضيح داد. البته برخي اثرات كه براي يك درمان ويژه مفيد هستند, براي موارد ديگر ممكن است خطرناك باشند بعنوان مثال گرم كردن يك بافت سرطاني توسط پرتوي ليزر مي تواند منجر به اثر مطلوب نكروز (تخريب) تومور شود. و بالعكس بكار بردن پرتوي ليزري براي قطع خونريزي شبكيه چشم با پارامترهاي فوق، مي تواند منجر به سوختن خود شبكيه و نابینایي غيرقابل برگشت شود. به هرحال با توجه به تسهيلاتي كه پديده ليزر در امر تشخيص و درمان در علم پزشكي فراهم نموده, آينده روشن تري را مي توان براي نسل بشر پيش بيني كرد.