بیوفوتونیک

روش عمل بخیه با استفاده از لیزر

به لیزر دیودی توان پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد که می‌تواند نور با طول موج ۸۰۰ نانو متر را جذب کند. یک محلول رنگی هنظور بالا بردن جذب نور به طول موج ۸۱۰ نانو متر بکار گرفته شده‌است روش‌های معرفی شده برای جوش و ترمیم قرنیه چشم بهبود یافته‌اند زمانی که بافتی تحت تابش با طول موج ۸۱۰ نانو متر قرار می‌گیرد نتیجه یک جوش متمرکز و لخته فوری خواهد شد در حالت توان بسیار پایین لیزر عمل مطمئن تری نسبت به زمانی که نور مستقیماً توسط یک بافت جذب می‌شود رخ می‌دهد در کنار تابش‌های متفاوت لیزر ما دو نوع لیزر را معرفی کرده‌ایم بهترین شرط تابش به نوع عمل و نوع بافت که مورد جوش قرار می‌گیرد بستگی دارد.
علاوه بر امکان تابش متفاوت نور لیزر ما دو نوع لیزر جوش دهنده را معرفی کردا یم بهترین شرایط تابش به نوع معالجه و نوع بافت جوش داده شده بستگی خواهد داشت ابتدا روش مبتنی بر لیزر جوش دهنده با نور پیوسته را بررسی می‌کنیم. تابش لیزر دیودی پیوسته مورد استفاده قرار می‌گیرد برای جوش قرنیه‌های که زخمی هستند در مقایسه با روش‌های قدیمی تر بهتر است روش جراحی همچنین تجزیه و تحلیل میکروسکوپی در این حالت بررسی می‌شود

کاربرد لیزر پیوسته در پیوند قرنیه

در این روش ابتدا به کمک مته قرنیه بیمار را به قطر ۸٫۲۵ میلی متر جدا می‌کنیم سپس لیزر جوش دهنده اطراف پیوند قرنیه‌ای در جایگزینی بخیه مورد استفاده قرار می‌دهیم برای رسیدن به این منظور از محلول کرومو فر در محل زخم قرنیه استفاده می‌کنیم و سعی مکنیم که جلوی خراش بیشتر را بگیریم یک حفره هوا را در داخل یک اتاقک قبل از استفاده از محلول وارد می‌کنیم. بعد از چند دقیقه استفاده محلول را با اب فراوان می‌شویم دیواره‌های لکه دار به رنگ سبز دیده می‌شود در پایان کل طول زخم را در معرض لیزر قرار می‌دهیم معمولاً توان لیزر ۱۳ وات بر سانتی متر مربع است که انرژی لیزر از طریق یک فیبر به قطر ۳۰۰ میکرون به داخل قرنیه چشم فرستاده می‌شود در خلال عمل تا بش بایستی نوک فیبر را در فاصلهٔ ۱ میلی متری قرار دهیم تحت زاویه ۲۰-۳۰ درجه نسبت به سطح قرنیه. این فیبر باعث می‌شود تابش به صوت همگن به تمام نواحی زخم برسد و از تابش عمیق تر جلوگیری کند. نوک فیبر را ره طور پیوسته در امتداد بافتی که قرار است جوش بخورد حرکت می‌دهیم مدت زمان تابش لیزر ۱۲۰ ثانیه برای طول زخمی ۲۵ میلی متری است. این روش روی ۳۷ نفر به‌طور مو فقیت امیز انجام شده‌است.
هر چه تعداد بخیه کمتر باشد واکنش‌های بدن در برابر نور کاهش می‌یابد. بنابراین پروسهٔ درمان بهبود می‌یابد. کاربرد دیگر این نوع لیزر زمینه لاملار است. این روش را برای بیمارانی که دچار مشکل لاکومای قرنیه‌ای بودن بکار برده‌ایم.
لیزر فمتو ثانیه با ضخامت ۳۰۰ میکرون و قطر ۸٫۵ میلی‌متر استفاده شده‌است یک تخت گیرنده با سایز یکسانی در قرنیه بیمار قرار داده شده به منظور اینکه جراحت‌های قرنیه را بر طرف کند. بخیه دهنده هم به منظور بخیه زدن با نو لیزر بدون استفاده از مواد بخیه زننده مورد استفاده قرار داده شده‌است. در این مرحله نور لیزر به داخل بافت فرستاده می‌شود.

کاربرد لیزر دیودی پالسی

لیزر دیودی پالسی را برای جوش دادن روی سطح قرنیه گیرنده استفاده می‌کنیم مزیت این روش در کاهش خطر بازشدگی بخیه پس از عمل جراحی است می‌توان گفت که لیزر جوش دهنده تنها روش مطمئن برای بخیه زدن قرنیه است.
لیزر فمتو ثانیه با ضخامت ۱۰۰ میکرون و قطر ۹ میلی‌متر بکار رفته‌است.

کاربرد لیزر فمتو ثانیه در ترمیم بافت‌ها

اولین کاربرد لیزر فمتو ثانیه در تشخیص زیر سلولی کرومزون‌ها است.  سلول‌ها به صورت فعال از طریق شبکهٔ فیبری کنترل می‌شوند که نیروهای از خارج سلول به داخل سلول هدایت می‌کنند فهم مکانیزم مولکولی این گونه رفتارها به بینش حرکت سلولی وابسته‌است. لیزر فمتو ثانیه می‌تواند بدون بر هم زدن ساختار سلولی از طریق یک فیبر نور را بداخل بفرستد
فرسایش و توانمندی از تصویر برداری لیزرهای فمتو ثانیه  در بافت مغزی موش‌ها بکار گرفته شده‌است. بر اساس ازمایش‌های انجام شذه در سال ۱۹۹۸ سرعت فرسایش, ریخت‌شناسی و استانهی جراحی بافت‌های مغزی تعیین گردید ازمایش دیگری بر اساس لیزر فمتو ثانیه در جراحی و تصویر برداری موش انجام گرفت. تصویر برداری به صورت عادی توسط عمق ۱۰۰ میکرو متر محدود شده‌اند. در حالی که بافت‌های عمیق تر قابل دسترسی بوده‌اند. با استفاده از لیزر فمتو ثانیه کل ستون عصبی با کیفیت بالا قابل مشاهده‌است.
سیاه رگ‌های فرسوده شده با لیزر پالسی منجر به شکل‌های متفاوتی از شکل‌های تخریب می‌شوند که می‌تواند قابل تحریک باشد. لیزرهای پالسی با انرژی بالا پارگی و خون‌ریزی رگی را موجب می‌شود. پالس‌های با انرژی کم نشست پلازما و سلول‌های خون مرده را به وجود می اورد.

نتیجه‌گیری

کاربردهای مختلف انواع لیزر را در بیوفتونیک معرفی کرده‌ایم. ابتدا کاربرد لیزر فمتو ثانیه در یکپارچه‌سازی ساخت دستگاه‌های میکرو را بررسی نمودیم با افزایش تعداد میکرو المان‌ها به وجود امده در یک زیر لایه موفق شدیم روشی را با کمک لیزر فمتو ثانیه معرفی نمایم که کاربرد فراوانی در بیوفتونیک دارد.
کاربرد دیگری از لیزر نقطه کوانتومی را در لیزر کوانتومی بررسی کردیمدر این حالت نیمه رسانای نقطه کوانتومی در برابر نور قرار داده شده و نمونهٔ از تویزر اپتیکی را بررسی نمودیم.
در ادامه فرسایش لیزر فمتو ثانیه در پروسهٔ جراحی را مورد مطالعه قرار دادیم از جمله جراحی چشم به عنوان نمونه بافت سلولی بررسی نمودیم.