BMET 301 Lazer Uygulamalari

Lazer Uygulamalari Oftalmik (gozle ilgili) lazerler, onemli uc lazer uygulamasina iyi ornek sayilabilir: Toplam cikis enerjisine bagli olarak (termal etkiler, fotokoagulasyon) cikis gucune bagli olarak (doku iyonizasyonu, fotodisrupsiyon) foton enerjisine bagli olarak (molekuler baglarin koparilmasi fotoablasyon) ler

Oftalmik(Gozle ilgili) Lazerler Oftalmik lazerler gozun spektral gecirgenlik ozelliginden faydalanir Kornea butun gorunur dalgaboylarini gecirdigi gibi kizilotesini de gecirir. Iyi hizalanmis lazer isini hedef dokuya fokuslamayi kolaylastirir.

Fotokoagulasyon En yaygin (ve ilk kullanilmis) oftalmik lazer proseduru Lazer kanamali damarlari (retinadaki damarlar) kapatir. Ayni zamanda yeni damarlanma bolgelerini yok eder. Retina ve retina altindaki tumorleri yok eder.

Fotokoagulasyon Fotokoagulasyon hedef dokunun,( kanamali damarlar gibi), yeteri kadar isitilip kapatilmasi veya tumorlerin yok edilmesi islemidir. Isitma islemi hedef bolgeye verilen toplam enerji miktarina baglidir. Surekli lazerler bu amac icin yeterlidir.

Fotokoagulasyonda Kullanilan Laserler Surekli dalga Argon veya Kripton lazer: isinlama dis deklansorle( kapakla) kontrol edilir. Nd-YAG lazer yari-surekli modda calistirilir (uzun sureli atimlar, 1 sec)

Termal Etkiler ve Okuler Kromoforlar Hedef dokuyu isitmak icin dokunun fotonlari absorbe etmesi ve kimyasal degisimleri baslatmasi gerekir. Kromoforlar tarafindan absorbe edildikten sonra, fotonlar molekuller arasindaki baglari koparir, molekulleri iyonize eder veya uyarir.

Onemli Okuler Kromoforlarin Absorbsiyon Spektrumlari 104 Ar 488 Ar 515 Kr 568 Kr 647 Nd-YAG 1,064 nm melanin Deoxy-Hb 103 HbO2 Sonme Katsayisi (cm-1) 102 10 xanthophyll 1 400 500 600 700 800 900 1000 1100 Dalgaboyu (nm)

Retina Fotokoagulasyonu ve Kromoforlar Kromoforlarin kullanilmasina iyi bir ornek olarak  makuler mikroanevrizma (diyabet)

Makula Retina üzerinde bulunan ve birkaç milimetre çapındaki „sarı nokta“ olarak adlandırılan makula, yüksek yoğunluktaki görme sinirleri ile gözümüzün en keskin gördüğü yerdir. Makula olmaksızın kontrast görme, renkli görme ve küçük yazıların okunması mümkün olmayacaktır.

Macula lutea (Sari Nokta)

Sari Nokta Hastaligi Sarı nokta hastalığı (Yaşa Bağlı Maküla Dejenerasyonu) gözün merkezi görmesinden sorumlu 'maküla' ismi verilen bölgenin yapısının bozulması ve fonksiyonunu kaybetmesine neden olan bir hastalıktır.

Makuler Mikroanevrizmalarin Fotokoagulasyonu Diyabet, damar duvarının yapısını da bozarak duvarlarda anormal genişlemelere, baloncuklanmalara (mikroanevrizmalar) neden olabilir. Lazer enerjisi mikroanevrizmalardaki kan tarafindan absorbe edilmelidir. Kandaki kromoforlar hedeflenmelidir.  hemoglobinin absorbsiyon spektrumuna bakiniz.

Makuler Mikroanevrizmalarin Fotokoagulasyonu Hedefte olmayan etraftaki kromoforlarin korunmasi Ksantofil (Makuler pigment) de bir kromofordur. Ksantofil tarafindan absorbe edilen fazla enerji makuler/fotoreseptor hasarina yol acar. Ksantofil daha kisa dalgaboylarini absorbe eder (mavi)

Retina Fotokoagulasyonu ve Kromoforlar Daha kisa dalgaboylari: daha yuksek foton enerjileri vardir ve hedef kromoforlari isitmada daha verimlidir. Daha uzun dalgaboylari: hedef kromoforlari isitmada daha az verimlidir.

Photocoagulation: pre-surgical appearance - lazer ameliyatindan onceki yeni damarlar ve lifli doku olusumu

Fotokoagulasyon Sonrasi Lazer fotokoagulasyondan sonra anormal damarlar yok edildi.

Fotodisrüpsiyon İyonizasyon yoluyla hedef dokunun optik parçalanması Bunun sonucu elektronlar atomlarından ayrılır ve plazma oluşur. Plazma oluşumu hem duyulabilir hem de kıvılcım olarak görülebilir. 10,000O C ye kadar lokal sıcaklık artışları Yüksek güçlü lazere ihtiyaç vardır (ATIMLI)

Fotodisrüpsiyon Genelde Q-Anahtarlı Nd-YAG lazer kullanılır. fokal ısıtma yoluyla fotodisrüpsiyona yol açar  termiyonik emisyon (kromoforlar tarafından emilme) Yüksek güçlü Nd-YAG lazer (20-30 psan lik atımlar): multifoton emilimi yoluyla iyonize eder herbir 1,064 nm lik foton 1.17 eV enerji taşır atomlar normal olarak 10 eV tan yüksek enerji emerse iyonize olur. Bu yüzden iyonizasyon için birden çok fotona ihtiyaç duyulur.

Oftalmik Fotodisrüpsiyon Fotodisrüpsiyondan faydalanan oftalmik cerrahi uygulamalar: Posterior kapsülotomi ; extrakapsüler katarakt ameliyatı sonucu matlaşan lens kapsülünü açmak (lens kapsülünde küçük bir kesit açılması ve lens içeriklerinin vakumlanarak çıkarılması)

Nd-YAG Lazer ile Posterior Kapsülotomi Implant Lens

Katarakt Ameliyatı