پایان نامه بررسی و کاربردهای لیزر در پزشکی و فیزیوتراپی در 230 صفحه ورد قابل ویرایش با فرمت doc

فهرست مطالب

پیشگفتار
مقدمه
تاریخچه لیزر
تعریف لیزر
فیزیک لیزر
محیط فعال
تشدید کننده لیزری
سیستم دمش
ویژگیهای اصلی نور لیزر
گسیل خود بخود
گسیل القایی
جذب
ابر فلوئورسانی
پدیده جذب
پدیده پراکندگی
محیط مات
مبانی نظری لیزر
معادلات آهنگ برای لیزر چهار ترازی
رفتار لیزر چهارترازی برای موج پیوسته CW
رفتار لیزر چهار ترازی برای موج (پالسی PW) (رفتار گذرای لیزر)
نوسان تک مُدی و چند مُدی
رفتار میخه‌ای لیزرهای تک مدی و چند مُدی
تکنیک سوئیچ Q-Switching
اصول نظری سوئیچ Q
انواع روش های سویچ Q
قفل شدگی مُد
معادلات آهنگ مربوط به لیزر سه ترازی
رفتار لیزر سه ترازی برای موج پیوسته CW
رفتار لیزر سه ترازی برای موج تپی(پالسی)
انواع لیزر
پارامترهای ساختمانی اشعه لیزر
معرفی لیزرهای توان پایین
لیزر یاقوت ( Ruby laser )
مزایای لیزر یاقوت
معایب لیزر یاقوت
لیزر گازی هیلیوم – نئون
لیزر رنگی
لیزر نیمه رسانا
سیستم لیزر پزشکی نئودمیم
اثرات لیزرهای کم قدرت
مکانیسم برهمکنش بافت – لیزر
درمان فتودینامیک
مقایسه لیزرهای توان بالا با لیزرهای توان پایین
روش های کاربرد لیزر توان پایین
موارد منع استفاده و احتیاطات لازم در کاربرد لیزر با توان پایین
روش مناسب برای سنجش اثرات درمان با لیزر کم توان
رویکرد بالینی لیزرهای توان پایین
کاربرد در فیزیوتراپی
مکانیزم تأثیر لیزر در درمان های فیزیوتراپی
موارد استفاده از لیزر در فیزیوتراپی
نکات قابل توجه در درمان درد با لیزر
گزارش تحقیقات و بررسی های مطالعات درباره لیزر در اکوپانکچر
نتایج کلینیکی لیزرتراپی دانشگاه توکیو
کاربرد در دندانپزشکی
عمل پیشگیری یا درمان در حین جراحی های دهان
کاربرد در پزشکی (افتالموژی – اورولوژی – دستگاه گوارش – دستگاه تنفس)
کاربرد در پوست و اعصاب
تحریک زیستی
عوارض احتمالی درمان با لیزرهای کم توان
سایر روشهای درمان بالینی
روش بازدرمانی
روش کرایوتراپی (سرمادرمانی)
خطرات جانبی لیزرها و نکات ایمنی و حفاظتی
خطرات تششع لیزر
خطرات مربوط به چشم
خطرات مربوط به پوست
خطرات ثانویه لیزر
استانداردهای ایمنی لیزر و طبقه بندی خطرات
نکات ایمنی و حفاظتی چشم
فیلترهای حفاظتی
محاسبات و اندزه گیری های لیزر
نتیجه گیری
اندیکاسیون های درمان
مراجع

پیشگفتار  

پس از ستایش بی پایان خداوند یکتا, این مقاله حاصل نیاز به رساله ای جامع در مورد نتایج نوپای لیزر laser است که با بهره گیری از مکتوبات علمی- تخصصی و نتایج کنفرانس ها و مقالات متعددی که در طی چندین سمینار در زمینه کاربرد لیزر توسط دانشمندان و محققین و کلیه صاحبنظران ارائه شده است محقق گردیده است.

در این نوشتار سعی شده با جمع آوری اطلاعات و دانسته های جدید علمی و عملی در مورد کاربردهای لیزر در پزشکی و خصوصاً در فیزیوتراپی, در حد توان سعی شده است که این پدیده نوین معرفی گردد. هدف اصلی از ارائه این تحقیق جمع آوری و تعمیم مفاهیم در خصوص لیزرهای کم قدرت Low Power laser‌ که با توان خروجی پایین کار می کنند (حدود میلی وات) که اثر حرارتی ندارند و همینطور شرح پدیده های فیزیکی و اثرات غیرحرارتی مربوط به آنها و همینطور تأثیرات این لیزرها بر بدن و متعاقب آن، فراهم آوردن رهیافتی به ریشه و اساس متقابل بافت- لیزر است. ضمن اشاره به پدیده هایی که با نور و ماده سرکار دارند از قبیل بازتاب، جذب, پراکندگی که بیشتر جنبه فیزیکی آنها مورد بحث است و در هر مورد توجه خاصی به عملیات ریاضی اجتناب ناپذیر است. بنابراین با شرح اصول لیزرها و روش های کاربرد بالینی آنها و بیان انواع لیزرها و همینطور در مورد ایمنی لیزر و حفاظت چشم و محاسبات و اندازه گیری های مربوط به لیزر بحث خاتمه خواهد یافت.

البته امید است اساتید و همکاران گرامی, این تحقیق را با وجود تمام نقائص و کاستی هایش به عنوان هدیه ای ناچیز پذیرفته باشند تا این مقاله بعنوان شروعی برای امید به ثمره یک تلاش بی وقفه تلقی گردد.

از خوانندگان گرامی خواهشمندیم که اشتباهات موجود را به اینجانب متذکر شوند تا در رفع آنها اقدامات لازم مبذول را بدارم. اینجانب در تکمیل و تصحیحی مطالب مستتر در این تحقیق از راهنمایی استاد ارجمند آقای دکتر سیدمحمودرضا آقامیری و سایر اساتید محترم بهره گرفته ام و بدینوسیله از کلیه کسانی که مرا راهنمایی کرده اند صمیمانه سپاسگزاری می نمایم. ضمناً از همکاری پژوهشکده لیزر و سایر بخش های مربوطه در دانشگاه شهید بهشتی قدردانی می کنم.

مقدمه

لیزر.... از اعجاز آمیزترین موهبتهای طبیعت است که برای مصارف گوناگون سودمند است. و یکی از پدیده های شگرف قرن بیستم کشف و توسعه لیزر (laser) است. قرن بیستم را شاید بتوان به جای قرن اتم و یا قرن ماشین, «قرن لیزر» هم نامید. این اختراع شگرف و پردامنه فیزیکی روز به روز توسعه بیشتری می یابد و کاربردهای آن در زمینه های مختلف بسیار متعدد است. در حوزه پزشکی نیز در حال حاضر لیزرها در درمان انواع مختلفی از بیماریها شرکت داده می شوند. اگرچه لیزرهای بالینی جدید و کاربردهای آنها احتمالاً در حال گذران دوران نوباوگی پزشکی لیزری هستند ولی در آینده نه چندان دور لیزرهای دیگری پدید خواهند آمد که جایگاه خود را در بیمارستانها و مراکز پزشکی خواهند یافت بنابراین تحقیق علمی آینده به اندازه کاربردهای بالینی حاصل از آن, زیربنایی خواهند بود.

به علت تنوع سیستم های لیزر موجود و تعداد پارامترهای فیزیکی آنها و همینطور علاقه چندین گروه تحقیقاتی در واقع انواع مختلف لیزر بصورت ابزار بی رقیبی در پزشکی مدرن درآمده اند و اگرچه کاربردهای بالینی در ابتدا محدود به چشم پزشکی بوده اند، ولی امروزه قابل ملاحظه ترین و جاافتاده ترین جراحی لیزری در خصوص انعقاد خونریزی عروق با استفاده از لیزر یون آرگون Ar⁺ است. لذا تقریباً تمام شاخه های جراحی پزشکی معطوف به این قضیه شده اند. البته نباید این گفته را به عنوان انتقاد برشمرد ولی اشکالات زیادی در برخی از موارد ایجاد شده است،‌ بخصوص در زمینه تحریک زیستی biostimulation. لذا به نظر این بنده حقیر لازمست برای کسب پیروزیهای جدید، محققان عزم خود را در سایر زمینه ها پژوهش پزشکی لیزر و تکنیک های فنی و حرفه ای مربوط به آنها نیز مجدانه جذب کنند و در پی وسعت دادن ابعادی به این امر مهم باشند. البته در کل، بسیاری از تکنیکهای لیزری واقعاً مفید، که از لحاظ بالینی محقق شده اند، به کمک انواع دانشمندان قرن حاضر توسعه یافته اند. این روشهای معالجه توسط محققان دیگر تأیید شده و در مجلات علمی معتبر به نحوه مناسب به نوشتار درآمده است. حتی اخیراً در رابطه با کاربردهای اولیه لیزر که اساساً بر نتایج درمانی متمرکز شده بودند, چندین روش جالب تشخیصی نیز اضافه شده است. برای نمونه می توان تشخیص تومورها توسط رنگهای فلورسانس و یا تشخیص پوسیدگی دندان بوسیله تحلیل طیف سنجی بارقه پلاسمایی حاصل از لیزر را نام برد.

همانطور که میدانیم در اواخر دهه 1960 لیزر در زمینه های پزشکی بکار رفت. امروزه تعداد بسیاری از روش های کاربرد لیزر در سراسر جهان بکارگرفته می شود. بیشتر این روشها متعلق به خانواده جراحی با کمترین تهاجم (MIS) minimally invasive surgery می باشند. این اصطلاح جدید که در دهه حاضر پدید آمده است به تکنیک های جراحی ای اطلاق می شود که در آنها تماس با بدن و خونریزی صورت نمی گیرد. لذا این دو مشخصه بطور عمده باعث شده اند که لیزر به عنوان یک تیغ جراحی و وسیله درمان جهانی بکار گرفته شود. در واقع بسیاری از بیماران و همچنین جراحان بر این باورند که لیزر وسیله ای اعجاب انگیز است. البته این شیوه تفکر منجر به نگرشهای گمراه کننده و توقع های نابجا نیز شده است. در حقیقت قضاوت دقیق در مورد پیشرفتهای جدید همیشه لازم است. مثلاً وقتی که یک روش درمان توسعه لیزر معرفی می شود, تا هنگام تأیید شدن آن توسط مطالعات مستقل دیگر، نباید مورد قبول واقع شود. اثرات ناشی از لیزر همانطور که می دانیم بسیار متعدداند. بیشتر آنها را می توان بطور علمی توضیح داد. البته برخی اثرات که برای یک درمان ویژه مفید هستند, برای موارد دیگر ممکن است خطرناک باشند بعنوان مثال گرم کردن یک بافت سرطانی توسط پرتوی لیزر می تواند منجر به اثر مطلوب نکروز (تخریب) تومور شود. و بالعکس بکار بردن پرتوی لیزری برای قطع خونریزی شبکیه چشم با پارامترهای فوق، می تواند منجر به سوختن خود شبکیه و نابینایی غیرقابل برگشت شود. به هرحال با توجه به تسهیلاتی که پدیده لیزر در امر تشخیص و درمان در علم پزشکی فراهم نموده, آینده روشن تری را می توان برای نسل بشر پیش بینی کرد.

نتیجه گیری:

لیزرهای کم توان (Low Level Laser Therapy) LLLT یا لیزرهای غیرتهاجمی با ویژگی های منحصر به فرد و طول پالس های بلند با ایجاد تغییرات شیمیایی در محدوده سلول باعث افزایش میزان مولکول های پر انرژی ATP می گردند که این به نوبه خود با ایجاد تغییرات در فعل و انفعالات حیاتی سلول سبب بهبود فعالیت سلول می شود. لیزرهای کم توان باعث افزایش PH و افزایش اکسیژن گیری بافت شده و لذا ترمیم آسیب های بافتی را سرعت می بخشند.

اندیکاسیونهای درمان:

1- بیماری های آرتروروماتیک مانند آرتروز

2- درمانهای توانبخشی مانند بازتوانی پس از عملهای ارتوپدی

3- آسیب های ورزشی مانند دررفتگی ها و پیچ خوردگی ها (درمان ضد درد)

4- درماتولوژی مانند زخمهای واریسی

5- درمانهای تخصصی مانند سینوزیت و ژنژیویت

مراجع:

1) مجموعه مقالات کنفرانس ملی کاربردهای لیزر در پزشکی و مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشکده مهندسی پزشکی.

Proceedings of National conference on Applications of Lasers in Medicine and Biomedical Engineering Amir Kabir University of Technology Faculty of Biomedical Engineering

2) فتودینامیک درمانی بر هم کنش بافت ماده شیمیایی ، زاما، 1378، سال اول، شماره دوم، 37-32.

3) مبانی و کاربردهای تأثیرات متقابل لیزر- بافت  - تألیف مارکوف اچ. نیمز سال 1964.

Laser – Tissue interactions  Fundamentals and applications

Markof H. Niemz / springer- verlag, 1996

4) لیزر در پزشکی و فیزیوتراپی – تألیف عطاء الله هادی (انجمن فیزیوتراپی ایران)، با همکاری ویرایش علمی دکتر اکبر حریری (سازمان انرژی اتمی ایران)

Laser in Medicine and physiothraphy

5) کتاب راهنمای ایمنی لیزر (چاپ نهم 1993) – این کتاب توسط مؤسسه لیزر آمریکا، اورلاندو ، فلوریدا، ایالت متحده تألیف و چاپ گردید.

D.H.sliney

6) اصول لیزر – تألیف اوراسیو سوولتو – ترجمه دکتر اکبر حریری- حسین گل بنی.

Principles of lasers

orazio svelto/plenum press 1982