TIBBİ DÜŞÜK LAZER NEDİR?

 

Tıbbi düşük güçlü lazer

 

1. Lazer nedir?

Lazer tıp, askeriye, iletişim ve bütün ticari faaliyetlerde geleceğin endüstrisi olan geliştirilmiş ışınlardır. Lazer “Radyasyon Stimüle Yayımı ile Işığın Güçlendirilmesi – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”un kısaltmasıdır. Lazer ışınları yalnızca tek bir frekansa sahiptir ve spektrum prizmasından geçirildiğinde tek bir spektrum hattı verir. Lazer ışınların özellikleri şunlardır: 1) Tek dalga boyludur 2) İnterferans olayı gösterir 3) Düz gider

4) Yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir.

 

2. Lazer ışını ile normal ışık arasındaki fark

Lazer ışını oldukça saftır ve yayılmak yerine düz gider. Alev veya floresan lambasından çıkan ışık aynı atom veya molekülden kaynaklansa da farklı frekanstaki birçok ışıktan oluşur. Her bir atom veya molekülden gelen bu ışıklar aralarında bir benzerlik olmaksızın birleşmiş ışıklardır. Ancak, lazer ışınları tek tip frekansa sahiptir ve düzenli faza sahip sürekli ışıklardır.

 

3. Lazerin türleri

Lazerler kaynak olarak kullanılan materyale bağlı olarak katı lazerler, gaz lazerler, sıvı lazerler ve yarı iletken lazerler şeklinde sınıflandırılabilir.

1) Katı lazerler

Krom iyonu cam ve YAG (itriyum Alüminyum Grena) ile karıştırılan yapay yakut, lazer üretim kaynağı olarak kullanılır. Özellikle yakut lazerler ilk ve en çok kullanılan lazerlerdir. Yakut lazerin ışık kaynağı zenon lambadır ve zenon lambanın verimini artırmak için etrafında yakut çubuk ve reflektörler kullanılır. Bazlarının saatte yüzlerce MW maksimum enerjisi (pik gücü) vardır ve ışığın frekansı pembe 0,69 µm dalga boyundadır.

2) Gaz lazerler

Helyum, neon, argon, kripton ve karbondioksit karışımı ile helyum ve azot karışımları gaz lazerlerin yapımında kullanılır. Bu gazların ince cam tüp içerisine hapsedilmesinin ardından, lazer üretimi için atom ve elektronların çarpışmasına neden olacak yüksek voltaj uygulanır. Helyum neon lazeri, helyum, neon, elektrot, elektrik boşaltıcı ve yatay ayna içeren uzun bir cam tüpten yapılır. Bu lazer sürekli üretim sağlayabilen atımlı olmayan ve sürekli olan lazerlerdir. Bazıları saatte 10larca MW pik gücüne sahiptir. Bu ışığın dalga boyu 0,63 µm’dir ve rengi kırmızıdır. Diğer tür gaz lazerleri farklı pik gücü ve frekansına sahiptir ancak aynı üretim prosesini kullanır.

3) Yarı iletken lazerler

Galyum ve arsenik gibi katı maddelerden oluşur ancak katı lazerlerden farklı bir mekanizmaya sahiptir. Yarı-iletken lazer p-n bağlanmış galyum ve arsenik diyottan elektrik geçerken oluşur. Elektrik p-tipinden n-tipine akarken (aşağı bağlantı) p-tip pozitif elektrik yükü ile daha fazla boşluk ve n-tipi daha fazla elektrona sahip olur.

 

4. Tıp biliminde Lazer uygulamaları

1960 yılında Thedore Harld Maiman, yakut kristalinden ilk lazer ışınını tanıtmıştır. İlk aşamalarda lazer çoğunlukla askeri ve endüstriyel amaçlı olarak kullanılmış ve sürekli ARGE yolu ile tıbbi alanlarda daha sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır. Halojen lamba yerine yakut lazer kullanan optikal retina foto-koagülasyon cihazının geliştirilmesinden sonra 1964 yılından itibaren tıbbi alana yönlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Lazer osilatörlerin ve ilgili teknolojilerin yavaş ilerlemesi nedeniyle, lazerin tıbbi amaçlarla kullanımı 1970’lerin başına kadar sınırlı olmuştur. 1971 yılında karbon dioksit lazer cihazlarının icadı ile çeşitli tıbbi lazer ürünleri geliştirilmiştir.

 

Kore’de tıbbi lazer ürünler 1980’lerin sonlarında üretilmiş ve ihtiyaç 1990’dan beri oldukça artmıştır. Kolay kullanım ve hızlı sonuç veren lazerlere olan talep daha da hızlı artmıştır.

 

Lazer ışıtır. Bütün ışıklar gibi düz gitme, polarizasyon, interferans ve dalga özelliklerine ek olarak lazerler tek frekans ve şekle sahiptir. Belirli frekansa göre seçici etkinliği düşük olacak şekilde, bilinen ışığın geniş frekans aralığı vardır ve tedavi açısından uygun değildir. Lazerler monokromatik ışık olduğundan ve düzenli bir dalga cephesine sahip olmaları nedeniyle iki ayrı ışın arasında güzel bir birleşime sahiptir ve spot boyutu küçültülebilir. Bu şekilde bir özelliğe sahip lazerler temassız tedaviye izin verir. Bu nedenle, daha az ağrı ve düşük enfeksiyon riski sağlar. Buna ilaveten lazerler, oldukça konsantre enerji ile hücreyi ısıtıp buharlaştırarak tehlikeli hücrelerin ve mikropların öldürülmesinde kullanışlıdır.

 

İkincil olarak lazer ışını boyutu mikronlar seviyesine indirilebilir ve yaklaşık 0,1 mm civarında bir minimum hücre bozunmasına neden olarak ameliyatlarda neşter olarak kullanılır. Bu nedenle ameliyatın acısı azaltılır ve iyileşme hızlanır. Bazı lazer enerjileri kesilen alanın birleştirilmesi ve dikilmesi için kullanıldığından, transfüzyon miktarı büyük oranda azalır.

 

Üçüncü olarak lazer, monokromatik ışık olduğundan fotokimyasal reaksiyonlar için dokuların belirli bileşenlerine veya dokuların içerisine emilebilir. Bu nedenle, diğer kısımlara etki etmeksizin belirli dokuları seçici olarak tedavi edebildiği için kansız bir şekilde, kısmi tedavide kullanılabilir. Optik fiber gibi bir optik dalga yönlendirici kullanıldığında, yalnızca bedende değil mikroskopla birlikte beyin gibi daha hassas kısımlarda ameliyatlarda da kullanılır. Lazer teknolojisindeki gelişmenin sonucu olarak lazerler cerrahi, oftalmoloji, dermatoloji, dişçilik, iç hastalıklar, doğum bilimi, jinekoloji ve ortopedi gibi çeşitli tıp alanlarında kullanılırlar.