LASERİN BİYOFİZİKSEL LASERİN BİYOFİZİKSEL ÖZELLİKLERİ VE MEDİKALÖZELLİKLERİ VE MEDİKAL

UYGULAMALARIUYGULAMALARI

Prof. Dr.Prof. Dr.

Mehmet Ali KÖRPINARMehmet Ali KÖRPINAR

İnsan, eğitilmesi zorunlu olan tek yaratıktır.

Immanule Kant (1724-1804)

LASER tanımıLASER tanımı

• LASER LASER ((LLight ight AAmplification by the mplification by the SStimulated timulated EEmission of mission of RRadiation) tanımının baş harflerinden oluşmuştur. adiation) tanımının baş harflerinden oluşmuştur. Uyarılma sonucu elde edilen radyasyondan Uyarılma sonucu elde edilen radyasyondan kaynaklanan ışığın kuvvetlendirilmesi anlamını kaynaklanan ışığın kuvvetlendirilmesi anlamını taşımaktadır.taşımaktadır.

• Laser ışığının ilk teorisi Albert EINSTEIN’nin de katkılarının Laser ışığının ilk teorisi Albert EINSTEIN’nin de katkılarının olduğu Quantum Fiziğinin gelişimi ile ortaya çıkmıştır. olduğu Quantum Fiziğinin gelişimi ile ortaya çıkmıştır.

• LASER fikri ilk olarakLASER fikri ilk olarak PHYSICAL REVIEW’ün Aralık PHYSICAL REVIEW’ün Aralık 19581958 sayısında yayımlanan bir makaleyle ortaya atılmıştır. sayısında yayımlanan bir makaleyle ortaya atılmıştır. Columbia Üniversitesinden, araştırmacı Columbia Üniversitesinden, araştırmacı Artur L. SCHAWLOW Artur L. SCHAWLOW ve Prof. Charles H. TOWNES’ave Prof. Charles H. TOWNES’a ait olan bu makalede ışığın ait olan bu makalede ışığın şiddetini arttırmanın ilkeleri açıklanıyordu. şiddetini arttırmanın ilkeleri açıklanıyordu.

• Buluş 1960 yılına kadar patent alamadı.Buluş 1960 yılına kadar patent alamadı. Bu makaleyi Bu makaleyi okuyanlardan Hughes Aircraft Co. dan Thedore H. okuyanlardan Hughes Aircraft Co. dan Thedore H. MAIMAN çalışan bir LASER yaratıp yaratamayacağı MAIMAN çalışan bir LASER yaratıp yaratamayacağı test etmek için çalışmalara başladı.test etmek için çalışmalara başladı. Maiman, yakut Maiman, yakut kristalini ve her iki kenar için de gümüş ayna seçti. kristalini ve her iki kenar için de gümüş ayna seçti. Aynalardan biri ışık demetinin dışarı çıkmasına izin Aynalardan biri ışık demetinin dışarı çıkmasına izin verebilmek için daha inceydi. Kristali de, atomlarının verebilmek için daha inceydi. Kristali de, atomlarının uyarılması için gerekli enerjiyi sağlayabilecek bir flaş uyarılması için gerekli enerjiyi sağlayabilecek bir flaş tüpüyle çevrelemişti. 1960 yılında geliştirilen bu ilk tüpüyle çevrelemişti. 1960 yılında geliştirilen bu ilk LASERLASER, , kesintili ışık demeti yayıyordu. kesintili ışık demeti yayıyordu.

• Esas makalenin yayımından Esas makalenin yayımından 6 yıl sonra 1964 de6 yıl sonra 1964 de Townes Townes ve Moskova Lebedev Enstitüsünden ve Moskova Lebedev Enstitüsünden Nicolay Nicolay Gennadiyevich BASOVGennadiyevich BASOV ve ve Aleksandr Mikhailovich Aleksandr Mikhailovich PROKHOROV,PROKHOROV, mikrodalga amfilifikasyon sistemini yani mikrodalga amfilifikasyon sistemini yani MASERMASER’leri geliştirdikleri için Nobel Fizik Ödülünü ’leri geliştirdikleri için Nobel Fizik Ödülünü kazandılar.kazandılar.

• 19641964 yılında yılında SCHAWLOW SCHAWLOW ödüle ortak edilmemişti. Ancak ödüle ortak edilmemişti. Ancak tanıtım konuşmasında anıldı ve Nobel Fizik Ödülünü tanıtım konuşmasında anıldı ve Nobel Fizik Ödülünü 19811981 de de Laser SpektroskopisiLaser Spektroskopisinini geliştirdiği için kazandı. geliştirdiği için kazandı.

Işığın, foton denilen taneciklerden oluştuğu Işığın, foton denilen taneciklerden oluştuğu ve elektromanyetik özellikteki bir ve elektromanyetik özellikteki bir ENİNE ENİNE

DALGADALGA gibi davrandığı bilinmektedir. gibi davrandığı bilinmektedir.

Yani, yayılma doğrultusuna dik bir Yani, yayılma doğrultusuna dik bir düzlemde titreşim yaparak yayılan bir düzlemde titreşim yaparak yayılan bir

ENİNE DALGAENİNE DALGA gibi davrandığı da gibi davrandığı da bilinmektedir. bilinmektedir.

• DalgaboyuDalgaboyu ( ():): İki tepe noktası arasındaki mesafedirİki tepe noktası arasındaki mesafedir..

• FreFrekanskans ( (ff):): Bir saniyede belirli bir noktadan geçen dalga sayısıdırBir saniyede belirli bir noktadan geçen dalga sayısıdır

Dalgaboyu artar

1 > 2 > 3

birim: uzunluk (m)

Frekans azalır

f1 < f2 < f3

Birim: 1/s

• Dalgaboyu ve frekans çarpımı sabittir!!!Dalgaboyu ve frekans çarpımı sabittir!!!

λf = c Işık hızı c = 3 x 108 m/s (vakumda)

Çeşitli ışımaların frekans ve dalga Çeşitli ışımaların frekans ve dalga boylarıboyları

Atomun enerjisi arttığında ise daha üst yörüngelere Atomun enerjisi arttığında ise daha üst yörüngelere çıkmaktadır. Ancak enerjisi arttığı için üst yörüngeye çıkmaktadır. Ancak enerjisi arttığı için üst yörüngeye çıkan elektron orada uzun süre kalmayıp tekrar alt çıkan elektron orada uzun süre kalmayıp tekrar alt yörüngelere inmekte ve kararlı hale gelmektedir.yörüngelere inmekte ve kararlı hale gelmektedir.

Bu sırada da yörüngeler arasındaki enerji farkına bağlı Bu sırada da yörüngeler arasındaki enerji farkına bağlı özelliklerde bir ışık salmaktadır (foton demeti). Tüm özelliklerde bir ışık salmaktadır (foton demeti). Tüm maddeler için geçerli olan bu olay maddeler için geçerli olan bu olay KENDİLİĞİNDEN KENDİLİĞİNDEN EMİSYONEMİSYON olarak isimlendirilir. olarak isimlendirilir.

Bir atom içinde üst yörüngenin enerjisi EBir atom içinde üst yörüngenin enerjisi E2 2 ve alt yörüngenin ve alt yörüngenin enerjisi Eenerjisi E1 1 olarak alındığında oluşan fotonun frekansı; olarak alındığında oluşan fotonun frekansı;

f = (Ef = (E22 – E – E11) / h) / h fomülünden hesaplanabilir. fomülünden hesaplanabilir.

( h: planck sabiti )( h: planck sabiti )

Eğer verilen bir enerji sayesinde ortamdaki atomların çoğunun dış Eğer verilen bir enerji sayesinde ortamdaki atomların çoğunun dış elektronlarının yüksek yörüngelerde olması sağlanabiliyorsa, bu ortam elektronlarının yüksek yörüngelerde olması sağlanabiliyorsa, bu ortam LASERLASER ışığını üretmeye uygundur denir. ışığını üretmeye uygundur denir. Çünkü Çünkü birçok laser çeşidinde katı-sıvı-gaz ortamlardaki birçok laser çeşidinde katı-sıvı-gaz ortamlardaki atomların dış elektronları dışarıdan verilen bir enerji ile (ışık, atomların dış elektronları dışarıdan verilen bir enerji ile (ışık, elektrik deşarjı veya radyo dalgaları gibi) üst yörüngeye elektrik deşarjı veya radyo dalgaları gibi) üst yörüngeye çıkarılırçıkarılır.. Sonra elektronun kendiliğinden alt yörüngeye inmesinden Sonra elektronun kendiliğinden alt yörüngeye inmesinden kaynaklanan bir foton, komşu atomdaki elektronu uyararak onun dış kaynaklanan bir foton, komşu atomdaki elektronu uyararak onun dış yörüngeden inmesini ve kendisiyle aynı frekansta ve aynı fazda ikinci yörüngeden inmesini ve kendisiyle aynı frekansta ve aynı fazda ikinci bir foton yayınlamasını sağlar. bir foton yayınlamasını sağlar. Bu iki foton daha sonra yine komşu iki atoma giderek onların Bu iki foton daha sonra yine komşu iki atoma giderek onların da aynı yöntemle benzer fotonların oluşmasına neden olurlar. da aynı yöntemle benzer fotonların oluşmasına neden olurlar.

Zincir reaksiyonuZincir reaksiyonu

Zincirleme reaksiyon ile laser ışığının güçlendirilmesi.

LASER ışığının oluşumuLASER ışığının oluşumu

Burada;Burada;1- UYARICI KAYNAK:1- UYARICI KAYNAK: Laser ortamını hareket geçiren Laser ortamını hareket geçiren kaynaktır. Bunlar;kaynaktır. Bunlar;

• a) Optik kaynak: Katı ve sıvı Laserlerde kullanılır. a) Optik kaynak: Katı ve sıvı Laserlerde kullanılır. • b) Elektron çarpması: Gaz ve yarıiletken Laserlerde b) Elektron çarpması: Gaz ve yarıiletken Laserlerde

kullanılır.kullanılır.• c) Kimyasal pompa: Protiplerde, Ordu-savaş c) Kimyasal pompa: Protiplerde, Ordu-savaş

sistemlerinde kullanılır.sistemlerinde kullanılır.

2- LASER ORTAMI:2- LASER ORTAMI: Foton üretmede kullanılan ortamlardır. Foton üretmede kullanılan ortamlardır. Bunlar:Bunlar:

• a) Katı Laser: (Nd:YAG, Ruby Laserlerdir.a) Katı Laser: (Nd:YAG, Ruby Laserlerdir.• b) Sıvı Laserler: Boya (Dye) Laserlerdir.b) Sıvı Laserler: Boya (Dye) Laserlerdir.• c) Gaz Laserler: (He-Ne, Ar ve CO2 Laserlerdir.c) Gaz Laserler: (He-Ne, Ar ve CO2 Laserlerdir.• d) Yarı İletken : Diyot Laserlerdir.d) Yarı İletken : Diyot Laserlerdir.

3- IŞIK ÇIKIŞI:3- IŞIK ÇIKIŞI: Biri tam yansıtıcı diğeri ise kismi yansıtıcı Biri tam yansıtıcı diğeri ise kismi yansıtıcı aynalardan oluşur. aynalardan oluşur.

LASER IŞIĞININ ÖZELLİKLERİLASER IŞIĞININ ÖZELLİKLERİ

a) LASER ışıkları monokromatiktir, yani tek renkli ve tek dalga boyludur.

b)b) Laser ışığı dağılmadan düz gider:Laser ışığı dağılmadan düz gider: Laserin tek Laserin tek bir çizgi gibi yayılmadan gitmesi yüzünden başka bir çizgi gibi yayılmadan gitmesi yüzünden başka aletlerle, uzaktan erişilmesi güç olan yerlere aletlerle, uzaktan erişilmesi güç olan yerlere erişilmesi mümkün olur.erişilmesi mümkün olur.

• c)c) Koherent olmasıKoherent olması;; Laser ışığı, radyo dalgaları ve ses Laser ışığı, radyo dalgaları ve ses

dalgalarında olduğu gibi yapıcı ve bozucu enterferans dalgalarında olduğu gibi yapıcı ve bozucu enterferans potansiyeline sahiptir. Elektromanyetik dalga teorisine potansiyeline sahiptir. Elektromanyetik dalga teorisine göre; ışık dalgası, göre; ışık dalgası, değişik genlik, dalga boyu ve değişik genlik, dalga boyu ve frekansa sahip fotonların dağılmasından ibarettirfrekansa sahip fotonların dağılmasından ibarettir (İNKOHORENT ÖZELLİK). (İNKOHORENT ÖZELLİK).

Laser ise genliği, frekansı Laser ise genliği, frekansı (TEK FREKANS-TEK RENK)(TEK FREKANS-TEK RENK) ve zamansal dağılımı aynı olan bir ışık dalgasıdır. ve zamansal dağılımı aynı olan bir ışık dalgasıdır. Bu da Bu da Laserin kohorentlik özelliğiniLaserin kohorentlik özelliğini gösterir.gösterir.

• d)d) Dalga özelliğiDalga özelliği;; tüm periyodik dalgalar sinüs tüm periyodik dalgalar sinüs

dalgalarının toplamından elde edilebildiğindan Laser ışığı dalgalarının toplamından elde edilebildiğindan Laser ışığı da bir sinüs dalgası olarak kabul edilebilir. da bir sinüs dalgası olarak kabul edilebilir. Bu dalganın Bu dalganın frekansı Laser ışığının rengini, genliği Laser ışığının frekansı Laser ışığının rengini, genliği Laser ışığının şiddetini ifade eder.şiddetini ifade eder. Hızı diğer ışıklar gibi boşlukta c = 300 000 km/sn dir. Hızı diğer ışıklar gibi boşlukta c = 300 000 km/sn dir.

Frekans ve hızı bilindiğinde dalga boyu için;Frekans ve hızı bilindiğinde dalga boyu için;λ = c / f yazılır. Frekans yerine f = (Eλ = c / f yazılır. Frekans yerine f = (E22 – E – E11) / h yazıldığında ) / h yazıldığında bir laser ışığının dalga boyunun yörüngeler arasındaki bir laser ışığının dalga boyunun yörüngeler arasındaki enerji farkına bağlı olduğu ortaya çıkmaktadır: enerji farkına bağlı olduğu ortaya çıkmaktadır:

λ = c h / (Eλ = c h / (E22 – E – E11))

LASER TİPİ:LASER TİPİ: DALGA BOYU DALGA BOYU (nm(nm))::

RENGİ:RENGİ:

ArgonArgon 488 – 514,5488 – 514,5 Mavi-yeşilMavi-yeşil

Helyum-NeonHelyum-Neon 632,5632,5 KırmızıKırmızı

KryptonKrypton 647,1647,1 KırmızıKırmızı

Neodmiyum:YANeodmiyum:YAGG

10641064 Yakın kızılötesiYakın kızılötesi

KTPKTP 532532 YeşilYeşil

COCO22 10,6 10,6 μμmm Uzak kızılötesiUzak kızılötesi

Dye (Boya)Dye (Boya) 400 - 700400 - 700 Görünen renklerGörünen renkler

DiyotDiyot 670 - 800670 - 800 Çokyakın Çokyakın kızılötesikızılötesi

Holmiyum: YAGHolmiyum: YAG 21002100 Orta kızılötesiOrta kızılötesi

Erbium: YAGErbium: YAG 29402940 Orta kızılötesiOrta kızılötesi

ExcimerExcimer 193,248,308,3193,248,308,35050

MorötesiMorötesi

1- KRİSTAL LASERLER1- KRİSTAL LASERLER

Nd:YAG (Y3 Al5 O12 ) laseri, 1064 nm lik dalga boyuyla, quartz cam fiber optik kablolardan geçebilmesi yüzünden hem oftalmolojide ve hem de cerrahide en çok kullanılan Laserden birisidir.

2- GAZ LASERLER2- GAZ LASERLER

En çok kullanılan Argon, Krypton, CO2 , Excimer türleri ve pilot ışık olarak kullanılan Helyum-Neon dur.

• A) İON LASERLER:A) İON LASERLER: Eğer Eğer laser ortamında ionize bir soy gaz varsa buna ion laserlaser ortamında ionize bir soy gaz varsa buna ion laser adı verilir. En yaygın olarak kullanılan ion laser, 448 ve 514 nm lik adı verilir. En yaygın olarak kullanılan ion laser, 448 ve 514 nm lik dalga boylarında dalga boylarında mavi-yeşil ışık çıkaran Argondur. mavi-yeşil ışık çıkaran Argondur. Bunu 647 Bunu 647 nm dalga boyunda kırmızı ve daha düşük güçlerde sarı, yeşil ve nm dalga boyunda kırmızı ve daha düşük güçlerde sarı, yeşil ve mor renkleri çıkaran Krypton Laser takip eder.mor renkleri çıkaran Krypton Laser takip eder. OftalmolojideOftalmolojide 1-5 1-5 W tüp çıkışlı Argon Laserler kullanılmaktadır.W tüp çıkışlı Argon Laserler kullanılmaktadır.

• B) KARBONDİOKSİT LASERLER:B) KARBONDİOKSİT LASERLER:

Gaz Laserler içinde verimi en yüksek olanıdır. %20 verime Gaz Laserler içinde verimi en yüksek olanıdır. %20 verime ulaşabilen bu aygıtlar; Tıpta 100-150 Watt, Sanayide Kilowatt, ulaşabilen bu aygıtlar; Tıpta 100-150 Watt, Sanayide Kilowatt, askeri araştırmada da yüzlerce kilowatt sürekli güç vermektedir.askeri araştırmada da yüzlerce kilowatt sürekli güç vermektedir. COCO2 2 Laserlerin, dalga boyu uzak Laserlerin, dalga boyu uzak kızılötesinde kızılötesinde 10,6 μm dir. 10,6 μm dir. Bu dalga boyunun en önemli özelliği su tarafından çok iyi Bu dalga boyunun en önemli özelliği su tarafından çok iyi absorbe olması ve bu sayede doku ablasyonu elde absorbe olması ve bu sayede doku ablasyonu elde edilebilmesidir. Bir başka özelliği de normal camdan edilebilmesidir. Bir başka özelliği de normal camdan geçememesidir. geçememesidir.

Fiber optik kablo ile kullanılmadıklarından Fiber optik kablo ile kullanılmadıklarından COCO2 2 Laser Laser cihazlarının çıkışları, mafsallı ayna kolları ile olmaktadır. cihazlarının çıkışları, mafsallı ayna kolları ile olmaktadır. Bu Bu yüzden COyüzden CO2 2 Laserin endoskopla kullanımı, direkt veya Laserin endoskopla kullanımı, direkt veya aynadan yansımalı atışlarla sınırlı kalmaktadır. aynadan yansımalı atışlarla sınırlı kalmaktadır. Ayrıca bu Ayrıca bu dalga boyundaki ışık gözün kornea tabakasından dalga boyundaki ışık gözün kornea tabakasından geçemediğinden, cihazın oftalmolojide kullanımı sınırlı geçemediğinden, cihazın oftalmolojide kullanımı sınırlı kalmaktadır.kalmaktadır.

COCO22 - Nd:YAG - Argon Laserlerin - Nd:YAG - Argon Laserlerin

kullanım alanları:kullanım alanları:

• C) HELİUM-NEON LASERLER:C) HELİUM-NEON LASERLER: İlk gaz Laser olarak 1961 yılında çalıştırılmış olan, He-Ne İlk gaz Laser olarak 1961 yılında çalıştırılmış olan, He-Ne Laserler Laserler (kırmızı) (kırmızı) güvenirliği ve ışın kalitesi sayesinde Tıp güvenirliği ve ışın kalitesi sayesinde Tıp alanında çok kullanılmaktadır. alanında çok kullanılmaktadır. He-Ne tipi Laserler tedavi He-Ne tipi Laserler tedavi sistemlerinde pilot ışık olarak kullanılmaktadır.sistemlerinde pilot ışık olarak kullanılmaktadır. CO CO22, , Nd:YAG, Ho:YAG, Er:YAG, Excimer gibi Laserler gözle Nd:YAG, Ho:YAG, Er:YAG, Excimer gibi Laserler gözle görülemeyen görülemeyen kızılötesi ve morötesi kızılötesi ve morötesi güçlü ışıklar güçlü ışıklar çıkardıklarından dolayı bunların nereye gittikleri çıkardıklarından dolayı bunların nereye gittikleri saptanamamaktadır.saptanamamaktadır.

• D) EXCİMER LASER:D) EXCİMER LASER: Excited ve dimer kelimelerinden oluşan Excimer sözcüğü, Excited ve dimer kelimelerinden oluşan Excimer sözcüğü, uyarılma halinde birleşik, ancak normal durumda ayrı duran uyarılma halinde birleşik, ancak normal durumda ayrı duran atomlardan oluşan molekülleri tanımlamakta kullanılmaktadır. atomlardan oluşan molekülleri tanımlamakta kullanılmaktadır. 1970 yıllarında ortaya çıkmıştır. Excimer gazı olarak 193 nm 1970 yıllarında ortaya çıkmıştır. Excimer gazı olarak 193 nm dalga boyunda Argon Fluorid (ArF), 248 nm lik Krypton Fluorid dalga boyunda Argon Fluorid (ArF), 248 nm lik Krypton Fluorid (KrF), 308 nm lik Xenon Klorid (XeCl) ve 350 nm lik Xenon (KrF), 308 nm lik Xenon Klorid (XeCl) ve 350 nm lik Xenon Fluorid (XeF) kullanılmaktadır. Excimer Laser, Tıbbi sağaltımda Fluorid (XeF) kullanılmaktadır. Excimer Laser, Tıbbi sağaltımda 193 nm lik dalga boyu ile 193 nm lik dalga boyu ile Oftalmoloji alanında korneanın Oftalmoloji alanında korneanın şekil değişiminde ve miyopluk tedavisinde şekil değişiminde ve miyopluk tedavisinde kullanılmaktadır.kullanılmaktadır. Yine 308 nm lik dalga boyu ile de Yine 308 nm lik dalga boyu ile de kardiolojide anjioplasti uygulamalarında, oftalmolojide kardiolojide anjioplasti uygulamalarında, oftalmolojide de katarakt parçalamasında kullanılmaktadır.de katarakt parçalamasında kullanılmaktadır.

3- Boya LASERLER3- Boya LASERLER

Boya Laserler 400 – 700 nm lik dalga boyu ile görünür ışık şeklindedir. Boya laserler, sıvı bir çözücü içinde eritilmiş bir organik boyanın ışıkla eksitasyonu ilkesine dayanır. Bilimsel çalışmalarda, oftalmolojik koagülasyon oluşturmada ve dermatoloji de kullanılmaktadır.

4- Diyot LASERLER4- Diyot LASERLER

Tedavi işlerinde Diyot Laserler 2 amaç için kullanılır. Bunlardan birincisi pilot ışığı olarak görev yapmasıdır. İkincisi ise çok yakın kızılötesi diyotlar koagülasyon için ve fizik tedavide biostimülasyon için kullanmasıdır.

LASER ETKİME LASER ETKİME MEKANİZMALARIMEKANİZMALARI

1- Çok kısa süreli bir darbeyle çok küçük bir alanda yüksek bir güç yoğunluğu elde edilerek yaratılan patlamadır (SOĞUK LASER).

Bu yönteme OPTİK DAĞITMA denir.

2- ISI ETKİSİ:2- ISI ETKİSİ:

Oftalmoloji ve cerrahi de birçok değişik laser türüyle uygulanabilen bu yöntem dokunun ısıtılarak koagüle olmasını veya buharlaşmasını sağlar. Laserle kesmeler, delmeler, kanamaların durdurulması, tümörlerin yakılması dokuda yaratılan ısı etkisi ve sıcaklığın artması ile olmaktadır.

3- FOTOKİMYASAL ETKİ:3- FOTOKİMYASAL ETKİ: Teşhis alanında Laserin Teşhis alanında Laserin fotokimyasal etkisinden yararlanılır. Ayrıca fotokimyasal etkisinden yararlanılır. Ayrıca Dermatolojide cildin güzelleştirilmesi için Ne-He ve Dermatolojide cildin güzelleştirilmesi için Ne-He ve benzer laserler kullanılmaktadır; ancak etkileri hala benzer laserler kullanılmaktadır; ancak etkileri hala araştırılmaktadır. araştırılmaktadır.

Önemli Not: Bu üç etkiden aynı anda iki etkiye de Önemli Not: Bu üç etkiden aynı anda iki etkiye de sahip olan bir laser türü çeşidi daha sahip olan bir laser türü çeşidi daha geliştirilmemiştir.geliştirilmemiştir. Buna karşılık kurulacak bir sistemde, birden fazla tüp, Buna karşılık kurulacak bir sistemde, birden fazla tüp, güç kaynağı, optik sistem ve kumanda devresi monte güç kaynağı, optik sistem ve kumanda devresi monte edilerek belirli bir tedavi ünitesi oluşturmak edilerek belirli bir tedavi ünitesi oluşturmak mümkündür. mümkündür.

Örneğin;Örneğin; Oftalmolojide Argon ve Q tetiklemeli Nd:YAG Oftalmolojide Argon ve Q tetiklemeli Nd:YAG laserleri aynı anda biomikroskoplara bağlanarak laserleri aynı anda biomikroskoplara bağlanarak iriste iriste delik açma işlemi (iridektomi) yapılabilir.delik açma işlemi (iridektomi) yapılabilir. Önce Önce Argonla delik açılacak bölge koagüle edilir. Ardından Argonla delik açılacak bölge koagüle edilir. Ardından Nd:YAG laseri ile de optik patlama yaratarak kansız ve Nd:YAG laseri ile de optik patlama yaratarak kansız ve güvenli bir şekilde yapılabilir. güvenli bir şekilde yapılabilir.

4- DALGA BOYU ETKİSİ:4- DALGA BOYU ETKİSİ: Laser seçimi yapılırken en önemli unsur dokularda değişik Laser seçimi yapılırken en önemli unsur dokularda değişik absorbsiyona neden olan dalga boyudur.absorbsiyona neden olan dalga boyudur. Bu seçimi cihazın Bu seçimi cihazın gücü ve darbe (ısıtma yöntemi ile çalışan laserlerin darbesi) gücü ve darbe (ısıtma yöntemi ile çalışan laserlerin darbesi) özellikleri takip eder. Uygun dalga boyu ve güç seçimi aynı zamanda özellikleri takip eder. Uygun dalga boyu ve güç seçimi aynı zamanda cihazın laser ortamını, kristal, gaz, boya veya diyot oluşunu ve cihazın laser ortamını, kristal, gaz, boya veya diyot oluşunu ve dolayısıyla maliyetini, elektrik sarfiyatını, soğutma sistemini, su veya dolayısıyla maliyetini, elektrik sarfiyatını, soğutma sistemini, su veya gaz gibi dış bağlantı ihtiyacını, boya veya gaz gibi sarf malzemesi gaz gibi dış bağlantı ihtiyacını, boya veya gaz gibi sarf malzemesi gereksinimini de belirler. gereksinimini de belirler. 400-700 nm lik görülen ışık dalga boylarında suyun, şeffaf olduğu, 400-700 nm lik görülen ışık dalga boylarında suyun, şeffaf olduğu, buna karşın 300 nm nin altında morötesi bölgesinde ve kızıl ötesinde buna karşın 300 nm nin altında morötesi bölgesinde ve kızıl ötesinde ise enerjiyi iyi soğurduğu görülmektedir. ise enerjiyi iyi soğurduğu görülmektedir.

Bu koşullarda: Bu koşullarda: • İyi bir kesim yapılmak istendiğinde suyun absorbsiyonunun İyi bir kesim yapılmak istendiğinde suyun absorbsiyonunun

kuvvetli olduğu bir dalga boyu seçilmelidir.kuvvetli olduğu bir dalga boyu seçilmelidir. Örneğin COÖrneğin CO22 laserinin dalga boyu suyun iyi soğurduğu bir yerdedir (Şekil: 12). laserinin dalga boyu suyun iyi soğurduğu bir yerdedir (Şekil: 12). Ancak COAncak CO22 laserinin camdan geçememesi yüzünden fiberoptik laserinin camdan geçememesi yüzünden fiberoptik kablolar ile iletimini olanaksız kılıyor. Bu yüzden suyun yine iyi kablolar ile iletimini olanaksız kılıyor. Bu yüzden suyun yine iyi soğurulduğu daha düşük dalga boylarındaki (2100 ile 2940 nm arası) soğurulduğu daha düşük dalga boylarındaki (2100 ile 2940 nm arası) Holmium:YAG ve Erbium:TAG laserleri geliştirilmiştir.Holmium:YAG ve Erbium:TAG laserleri geliştirilmiştir.

• Kesme yerine daha derine inen koagülasyon istendiğinde ise Kesme yerine daha derine inen koagülasyon istendiğinde ise suyun daha az absorbe ettiği dalga boyu seçilmelidir.suyun daha az absorbe ettiği dalga boyu seçilmelidir. (1064 (1064 nm lik Nd:YAG laserleri)nm lik Nd:YAG laserleri)

Işığın; su, hemoglobin ve melanin tarafından Işığın; su, hemoglobin ve melanin tarafından soğurulmasının, tedavi laserlerinin dalga soğurulmasının, tedavi laserlerinin dalga

boylarıyla birlikte görünümü.boylarıyla birlikte görünümü.

LASERİN OFTALMOLOJİDE LASERİN OFTALMOLOJİDE KULLANIMIKULLANIMI

LASERLE KOAGÜLASYON UYGULAMALARI:LASERLE KOAGÜLASYON UYGULAMALARI:

Göz dokusunu ısıtarak Göz dokusunu ısıtarak KOAGÜLASYONKOAGÜLASYON yapmakta kullanılan yapmakta kullanılan laserler srasıyla laserler srasıyla Ar, Diyot ve Kr Ar, Diyot ve Kr dur.dur.

Her üç laserin dalga boyu, Her üç laserin dalga boyu, onların kornea ve vitre sıvısından onların kornea ve vitre sıvısından fazla güç kaybına uğramadan fazla güç kaybına uğramadan geçmelerini sağlamaktadır.geçmelerini sağlamaktadır. Böylece fundus hasarlarında Böylece fundus hasarlarında kullanımları çok uygun hale gelir. kullanımları çok uygun hale gelir. Ancak çıkardığı sarı ve kırmızı ışık göz Ancak çıkardığı sarı ve kırmızı ışık göz içinde daha da az soğurulduğundan içinde daha da az soğurulduğundan özellikle makula bölgesi için Kr özellikle makula bölgesi için Kr laserleri kullanılmaktadır. Her üç laserleri kullanılmaktadır. Her üç laserin ışığı göze bir biomikroskop ve laserin ışığı göze bir biomikroskop ve hastanın gözüne temas ettirilen bir hastanın gözüne temas ettirilen bir

laser kontakt lensi yarıdmıyla verilirlaser kontakt lensi yarıdmıyla verilir

Fotokoagülasyon uygulamalarıFotokoagülasyon uygulamaları

• a) Diabetik retinapatilerde:a) Diabetik retinapatilerde:Şeker hastalarında en yaygın körlük sebebi, Şeker hastalarında en yaygın körlük sebebi, retinalarında damarların yayılmasıdır.retinalarında damarların yayılmasıdır. İlk aşamada yeni İlk aşamada yeni ince damarların ortaya çıkmasıyla başlayan kötü durum kısa ince damarların ortaya çıkmasıyla başlayan kötü durum kısa sürede damarlarda kanamalara ve fundusun büyük bir sürede damarlarda kanamalara ve fundusun büyük bir kısmının yeni damarlarla kaplanmasına neden olur. Bu kısmının yeni damarlarla kaplanmasına neden olur. Bu durumda laser durumda laser RETİNA FOTOKOAGÜLASYONURETİNA FOTOKOAGÜLASYONU işlemi işlemi yapılır. yapılır.

Bunun için gözbebeğine atropin damlatılarak büyümesi Bunun için gözbebeğine atropin damlatılarak büyümesi sağlanır ve böylece retinasına kolayca ulaşılır. 200-800 mW sağlanır ve böylece retinasına kolayca ulaşılır. 200-800 mW gücünde, 100 mSn süreli 200-500 μm çapında gücünde, 100 mSn süreli 200-500 μm çapında noktasal noktasal atışlar yapılarak bölgedeki yırtılmış damarlar ve atışlar yapılarak bölgedeki yırtılmış damarlar ve retina dokuları ısıtılarak koagüle edilir.retina dokuları ısıtılarak koagüle edilir. Diyot laserler Diyot laserler hem retina hem de makulada kullanıma çok uygundur. hem retina hem de makulada kullanıma çok uygundur. Argon Laserler kadar iyi soğurulmamasına karşın çıkardığı Argon Laserler kadar iyi soğurulmamasına karşın çıkardığı 800 nm dalga boylu laser ışığı, gözle görülmediği için 800 nm dalga boylu laser ışığı, gözle görülmediği için hastanın diğer laserdeki kuvvetli ışıktan şikayeti yoktur.hastanın diğer laserdeki kuvvetli ışıktan şikayeti yoktur.

b) Retinal yırtıkları ve dekolman tedavisinde:Retina dekolmanı, sensoriyel retinanın, hemen altında bulunan pigment epitelinden ayrılması demektir. Retinada oluşacak bir yırtık nedeniyle içeriye sıvı girmesi retinanın ayrılmasına neden olur. Yırtık küçükken ve erken konulacak bir teşhisde, yırtığın kenarına yapılacak laser atışları ile yırtığın kapanması ve dolayısıyla sıvı girişi engellenebilir. Ayrıca oluşmuş retina yırtıkları laser yapıştırmaları ile yeniden yamalanabilmektedir. Ancak oldukça zor ve risklidir.

• c) Glokom tedavilerinde:c) Glokom tedavilerinde:Göz içi basıncın yükselmesi sonucunda görme alanı kaybı ve Göz içi basıncın yükselmesi sonucunda görme alanı kaybı ve papillalardaki hasara papillalardaki hasara glokom glokom denir. Gözün yuvarlak şeklini, içindeki denir. Gözün yuvarlak şeklini, içindeki sıvının oluşturduğu vitre basıncı sağlar. Ön kamaradaki bir tıkanıklık sıvının oluşturduğu vitre basıncı sağlar. Ön kamaradaki bir tıkanıklık yüzünden dışarı çıkamayan sıvı bir basınç artmasına neden olur. yüzünden dışarı çıkamayan sıvı bir basınç artmasına neden olur. Bu Bu basınç artımı, optik sinire zarar verebilir.basınç artımı, optik sinire zarar verebilir. Bakımı ve önlemlerin Bakımı ve önlemlerin ihmal edilişi sonucunda kişilerde körlük söz konusudur. Ön kamaradaki ihmal edilişi sonucunda kişilerde körlük söz konusudur. Ön kamaradaki sıvı üretimi korpus siliyareden kaynaklanır. Bu sıvının büyük bir kısmı sıvı üretimi korpus siliyareden kaynaklanır. Bu sıvının büyük bir kısmı da trabekulum ve schlemm kanalı yoluyla gözü terk eder. Normal da trabekulum ve schlemm kanalı yoluyla gözü terk eder. Normal durumlarda gözde toplam sıvı üretimi ile toplam sıvı atımı eşit durumlarda gözde toplam sıvı üretimi ile toplam sıvı atımı eşit olduğunda göz normal şeklini doğal basıncı ile korur. Ama trabekulum olduğunda göz normal şeklini doğal basıncı ile korur. Ama trabekulum ve schlemm kanalından çıkış herhangi bir nedenle tıkandığında veya ve schlemm kanalından çıkış herhangi bir nedenle tıkandığında veya azaldığında göz içi basıncı artar ve gözde de fazla bir esneklik azaldığında göz içi basıncı artar ve gözde de fazla bir esneklik olmadığından artan basınç papilla bölgesine baskı yaparak olmadığından artan basınç papilla bölgesine baskı yaparak çukurlaşmasına sebep olur. çukurlaşmasına sebep olur. Bu duruma Bu duruma AÇIK GLOKOMAÇIK GLOKOM denir. Daha nadir rastlanan bir başka çeşit denir. Daha nadir rastlanan bir başka çeşit glokom da sıvının arka kamaradan, önkamaraya geçememesinden glokom da sıvının arka kamaradan, önkamaraya geçememesinden kaynaklanan GÖRÜŞ AÇISININ kapanması glokomodur. Her iki durumda kaynaklanan GÖRÜŞ AÇISININ kapanması glokomodur. Her iki durumda da periferden başlayarak görme alanı azalmaya başlar ve tedavi da periferden başlayarak görme alanı azalmaya başlar ve tedavi edilmediği takdirde körlüğe kadar devam eder. edilmediği takdirde körlüğe kadar devam eder.

• Glokom tedavisinde kullanılan LASER türleri:Glokom tedavisinde kullanılan LASER türleri:1- Trabekuloplasti laser tedavisi:1- Trabekuloplasti laser tedavisi: Ar ve Diyot laserle trabekulum ile Ar ve Diyot laserle trabekulum ile skleral mahmuz çizgisine koagülasyon yapılması,skleral mahmuz çizgisine koagülasyon yapılması,2- İridektomi laser tedavisi:2- İridektomi laser tedavisi: Q-tetiklemeli Nd:YAG laseri ile irisin Q-tetiklemeli Nd:YAG laseri ile irisin periferik noktasında delik açma ve sıvının atılması sağlanır.periferik noktasında delik açma ve sıvının atılması sağlanır.3- Sklerostomi laser tedavisi:3- Sklerostomi laser tedavisi: Ho:YAG laseri ile limbus yanından Ho:YAG laseri ile limbus yanından delik açmak ve konjonktivadan sıvı akışını sağlamaktır. delik açmak ve konjonktivadan sıvı akışını sağlamaktır.

• d) Refraktif Cerrahide:Göz odaklanmasının 2/3 ünü sağlayan korneanın, şekil bozukluklarının Miyopi, Hipermetropi ve Astigmatizmaya neden olduğu ortaya çıkmıştır. Bu bozukluklar, önce gözlükle, sonra kontakt lensle ve ardından da miyopi durumunda korneanın periferisinin çizilmesi içeren radial keratotomi denen cerrahi yöntemle ve en son olarak da laser kullanılarak düzeltilmektedir.Bu uygulamalar:Bu uygulamalar:1- Excimer laserle fotorefraktif koratektomi:1- Excimer laserle fotorefraktif koratektomi: Buradaki tedavi, korneanın belirli alanlarının laserle Buradaki tedavi, korneanın belirli alanlarının laserle buharlaştırılıp eğrilik yarıçapının değişmesi sonucu buharlaştırılıp eğrilik yarıçapının değişmesi sonucu yakınsamasının düzeltilmesidir. yakınsamasının düzeltilmesidir. Lens-Makers Lens-Makers formülüne göre Rformülüne göre R11 ve R ve R22 gibi eğrilik gibi eğrilik yarıçaplarına sahip bir merceğin yakınsaması:yarıçaplarına sahip bir merceğin yakınsaması:

Y = 1 / f = (n – 1) (1 / RY = 1 / f = (n – 1) (1 / R11 + 1 / R + 1 / R22 ) ) dir. dir.

Bunu içinde korneada absorbsiyonu yüksek olan 193 Bunu içinde korneada absorbsiyonu yüksek olan 193 nm lik ArF Excimer Laser kullanılmaktadır. Kornea ile nm lik ArF Excimer Laser kullanılmaktadır. Kornea ile laser arasına konulan ve laser ışığı verildiğinde laser arasına konulan ve laser ışığı verildiğinde buharlaşan maske, bu yöntemle kendi eğri yüzeyi buharlaşan maske, bu yöntemle kendi eğri yüzeyi doğrultusunda, kornea yüzeyini de doğrultusunda, kornea yüzeyini de buharlaştırarak(ablasyon) yüzeyindeki eğrilik buharlaştırarak(ablasyon) yüzeyindeki eğrilik yarıçapının değişimine neden olmaktadır. yarıçapının değişimine neden olmaktadır.

Excimer Laser uygulamasında

maske kullanımı

2- Laser termal kerotoplastisi: 2100 nm lik Ho:YAG laseri ile yapılan darbe atışları sonucu korneanın kollajen fiberlerinin gerilmesi suretiyle, doku ablasyonuna gerek kalmadan kornanın eğrilik düzeyinin değiştirilmesidir. 60-75 0C e çıkan heliks yapısındaki korneal kollajeninin organizasyonu değişmekte ve bu değişim sonucu fibrillerin uzunluğu kısalarak korneanın şekli istenen eğriliğe sahip olmaktadır. Bu yöntemde korneada doku ablasyonu olmaması ve gerektiğinde birden fazla uygulanabilirliği yüzünden miyopinin yanısıra hipermetropi ve astigmatizma tedavisinde de kullanılabilmektedir.

• e) Göz yaşı tedavisinde e) Göz yaşı tedavisinde (Laser Dakriyosis torinortami):(Laser Dakriyosis torinortami):

Gözyaşı bezlerinden salgılanan gözyaşı, Gözyaşı bezlerinden salgılanan gözyaşı, lakrimal kanalikül üzerinden gözyaşı lakrimal kanalikül üzerinden gözyaşı kesesine oradan da nazolakrimal kanal kesesine oradan da nazolakrimal kanal yoluyla burun boşluğuna dökülür. yoluyla burun boşluğuna dökülür. Gözyaşı yolundaki bir tıkanıklık akışı Gözyaşı yolundaki bir tıkanıklık akışı önleyerek iltihaplanmaya neden olur.önleyerek iltihaplanmaya neden olur. Burun deliğinden girilerek yapılan Burun deliğinden girilerek yapılan müdahalede burun kemiği delinerek kanala müdahalede burun kemiği delinerek kanala ulaşılmakta ve Ar, KTP ve Ho:YAG laserle ulaşılmakta ve Ar, KTP ve Ho:YAG laserle tıkanıklıklar buharlaştırılmaktadır. Burada tıkanıklıklar buharlaştırılmaktadır. Burada Ho:YAG laser kemiği delmekte Ho:YAG laser kemiği delmekte kullanılmaktadır.kullanılmaktadır.

LASERİN CERRAHİDE KULLANIMILASERİN CERRAHİDE KULLANIMI

• 1960 lı yıllarda cerrahi amaçlı ilk kullanılan LASER yüksek güçlü ve dokuda 1960 lı yıllarda cerrahi amaçlı ilk kullanılan LASER yüksek güçlü ve dokuda kolayca buharlaşma yapabilen COkolayca buharlaşma yapabilen CO22 li LASER olmuştur. li LASER olmuştur. Ancak COAncak CO2 2 den daha az kesme gücü olan ama kolayca fiber optik den daha az kesme gücü olan ama kolayca fiber optik kablolarla ve endoskopik yöntemler vücudun içlerine girebilen Nd: YAG kablolarla ve endoskopik yöntemler vücudun içlerine girebilen Nd: YAG laser ler kullanılmaya başladı.laser ler kullanılmaya başladı. Bu ik laserin cerrahide kullanım oranı %90 Bu ik laserin cerrahide kullanım oranı %90 seviyelerindedir. Son zamanlarda bunlara ek olarak Argon ve KTP seviyelerindedir. Son zamanlarda bunlara ek olarak Argon ve KTP koagülasyonlarda, Holmium:YAG ve Erbium:YAG laserleri de dokuların koagülasyonlarda, Holmium:YAG ve Erbium:YAG laserleri de dokuların kesilmesinde kullanılmaktadır. kesilmesinde kullanılmaktadır.

COCO22 nin Nd: YAG lasere göre avantajları: nin Nd: YAG lasere göre avantajları:• 1. Daha iyi keser ve kesilen yerin etrafında daha az karbonizasyon yapar. 1. Daha iyi keser ve kesilen yerin etrafında daha az karbonizasyon yapar. • 2. Dokuya uzaktan odaklanabilir, temas etmeden keser. 2. Dokuya uzaktan odaklanabilir, temas etmeden keser. • 3. Yüzeyde kalır, alttaki dokulara zarar vermez.3. Yüzeyde kalır, alttaki dokulara zarar vermez.• 4. Işığının havada parallelliği daha iyidir.4. Işığının havada parallelliği daha iyidir.

Nd: YAG laserinin avantajları:Nd: YAG laserinin avantajları:• 1. CO1. CO22’nin aksine fiber optiklerden geçebilir. ’nin aksine fiber optiklerden geçebilir. • 2. Fiber optik kablonun ucuna safir uç takılarak bir laser bıcağı olarak 2. Fiber optik kablonun ucuna safir uç takılarak bir laser bıcağı olarak

kullanılabilir. kullanılabilir. • 3. Dokuya temas ettirmeden koagülasyon amaçlı da kullanılabilmektedir. 3. Dokuya temas ettirmeden koagülasyon amaçlı da kullanılabilmektedir. • 4. Doku absorbsiyonu, daha derinlere giderek büyük hacimli dokuları da koagüle 4. Doku absorbsiyonu, daha derinlere giderek büyük hacimli dokuları da koagüle

edebilir. edebilir.

a) Jinekolojide kullanımı1. Kolposkopi: Tümör veya kondilon benzeri hedeflere bir kolposkop üzerinden mikromanipülatör yardımıyla CO2 laserle atış yapılmasıdır.2. Loporoskopi: Yumurtalık, tüp, safra kesesi ameliyatlarında CO2 laserler tercih edilir. Karnın CO2 gazıyla şişirilmesi ve hastaya bir veya daha fazla delik açılarak teleskop ve Laser girişi yapılmasıdır. CO2 laser seçildiğinde pilot ışık ile yönlendirilmelidir. Ayrıca Laser ışığının tedavi edilecek alanın arkasında tehlike oluşturmaması için Laparoskobun ucuna BACKSTOP ilave edilmelidir

3. Histeroskopi: CO2 gazı veya sıvı ile genişletilmiş Uterusa histeroskoptan geçen fiber obtik kablo ile giren Nd:Laser ışığı, polip, miyom cerrahisi veya koagülasyonu ile yapışma ve perdelerin kesilmesinde veya buharlaştırılmasında kullanılmaktadır.

b) Ürolojide kullanımı:b) Ürolojide kullanımı:• Yüzeysel tümör, kondilom v.s durumlarında Ar veya COYüzeysel tümör, kondilom v.s durumlarında Ar veya CO22 laser laser

kullanılmakta, suyun içinden geçiş özelliği dolayısıyla da daha çok kullanılmakta, suyun içinden geçiş özelliği dolayısıyla da daha çok Nd: YAG laserler tercih edilmektedir. Nd: YAG laserler tercih edilmektedir.

• Genel olarak mesane tümörlerinin tedavisinde, Prostat tedavisi ile Genel olarak mesane tümörlerinin tedavisinde, Prostat tedavisi ile üreter ve üretradaki damarların açılması ile tümörlerin tedavisinde üreter ve üretradaki damarların açılması ile tümörlerin tedavisinde kullanılmaktadır.kullanılmaktadır.

• Taş kırmada kullanım:Taş kırmada kullanım: İdrar yolu ve safra kesesi taşlarının İdrar yolu ve safra kesesi taşlarının

kırılmasında, fiber optik kabloyla taşın bulunduğu bölgeye kırılmasında, fiber optik kabloyla taşın bulunduğu bölgeye girilerek, taşa darbeli atışlar yapılır. Darbeler sonucu ufak parçalar girilerek, taşa darbeli atışlar yapılır. Darbeler sonucu ufak parçalar ayrılan taşlar endoskopla çıkarılır veya kendiliğinden dışarı ayrılan taşlar endoskopla çıkarılır veya kendiliğinden dışarı atılacak şekilde ise bırakılır. Bu işlemler için Q-tetiklemeli Nd:YAG atılacak şekilde ise bırakılır. Bu işlemler için Q-tetiklemeli Nd:YAG ve Ho:YAG LASER ler kullanılır.ve Ho:YAG LASER ler kullanılır.

c) Nöroşirujide kullanımı:c) Nöroşirujide kullanımı:

• Beyin cerrahisinde COBeyin cerrahisinde CO22 laserler, sadece yüzeydeki dokunun laserler, sadece yüzeydeki dokunun ablasyonunu sağladığı ve derine inmediği için tercih edilmektedir. ablasyonunu sağladığı ve derine inmediği için tercih edilmektedir. Çünkü dalga boyunun su tarafından çok iyi soğurulması yüzünden Çünkü dalga boyunun su tarafından çok iyi soğurulması yüzünden beyin operasyonlarında kullanılırken, hassas sinir ve damarlar beyin operasyonlarında kullanılırken, hassas sinir ve damarlar üzerlerine ıslatılmış pamukla korunabilmektedir. üzerlerine ıslatılmış pamukla korunabilmektedir.

• Ancak koagülasyon ve endoskopik giriş gereken durumlarda ise Ancak koagülasyon ve endoskopik giriş gereken durumlarda ise Nd:YAG ve Ho:YAG laserleri kullanılmakta ve sinire baskı yapan Nd:YAG ve Ho:YAG laserleri kullanılmakta ve sinire baskı yapan omurgaların ortasındaki dokunun buharlaştırılması için diskektami omurgaların ortasındaki dokunun buharlaştırılması için diskektami yapılmaktadır. yapılmaktadır.

d) Gastroenterolojide kullanımı:d) Gastroenterolojide kullanımı:• Gastroenterolojik uygulamalar için esnek endoskop gerektiğinden, Gastroenterolojik uygulamalar için esnek endoskop gerektiğinden,

fiber optik kablolardan geçebilen Nd: YAG laseri tek kullanılan fiber optik kablolardan geçebilen Nd: YAG laseri tek kullanılan laser olmaktadır.laser olmaktadır.

• 100 W lık Nd: YAG laseri ile mide kanamaları, yaraları (ülser), mide 100 W lık Nd: YAG laseri ile mide kanamaları, yaraları (ülser), mide tümörleri, yemek borusu tümörleri ve tıkanıklıkları ile kolerektal tümörleri, yemek borusu tümörleri ve tıkanıklıkları ile kolerektal tümörler ve kondilomların tedavisi yapılabilmektedir.tümörler ve kondilomların tedavisi yapılabilmektedir.

e) Dermatolojide ve Plastik Cerrahide kullanımı:e) Dermatolojide ve Plastik Cerrahide kullanımı:

• Laser bıçağı şeklinde cerrahi operasyonlarda, siğil vb yapıların Laser bıçağı şeklinde cerrahi operasyonlarda, siğil vb yapıların yakılması, döğmelerin silinmesi, porto şarabı lekesi ve çeşitli yakılması, döğmelerin silinmesi, porto şarabı lekesi ve çeşitli hemanjiyomların tedavisinde kullanılmaktadır.hemanjiyomların tedavisinde kullanılmaktadır.

• CO2 ve Nd: YAG laseri kullanılarak yapılan Laser bıcağı, neşter CO2 ve Nd: YAG laseri kullanılarak yapılan Laser bıcağı, neşter yerine kullanılmakta ve kansız kesimler yapılabilmektedir.yerine kullanılmakta ve kansız kesimler yapılabilmektedir.

f) K.B.B’de kullanımı:f) K.B.B’de kullanımı:• Ağız, boğaz ve gırtlak bölgelerinde COAğız, boğaz ve gırtlak bölgelerinde CO22 , Nd: YAG ve Ar Laserler ile , Nd: YAG ve Ar Laserler ile

tümör cerrahisi ve ablasyonu yapılmaktadır. tümör cerrahisi ve ablasyonu yapılmaktadır. • Son yıllarda uvula (küçük dil)’nın yakılması ve horlamaların Son yıllarda uvula (küçük dil)’nın yakılması ve horlamaların

engellenmesi mümkün hale gelmişdir. engellenmesi mümkün hale gelmişdir.

LASER’in değişik yerlerde kullanımı

g) Bronkoskopide:g) Bronkoskopide:• Nefes borusunun daralmasına sebep olan tümörlerin katı veya esnek bir Nefes borusunun daralmasına sebep olan tümörlerin katı veya esnek bir

bronkoskopun içinden geçirilen fiber optik kablo ile Nd: YAG laseri bronkoskopun içinden geçirilen fiber optik kablo ile Nd: YAG laseri kullanılarak yakılması ve koagüle edilmesi mümkün hale gelmiştir.kullanılarak yakılması ve koagüle edilmesi mümkün hale gelmiştir.

h) Ortopedide kullanım:h) Ortopedide kullanım:

• Kemik kesilmesi veya buharlaştırılması için en iyi sonuç COKemik kesilmesi veya buharlaştırılması için en iyi sonuç CO2 2 ve Er:YAG ve Er:YAG laserleri ile alınmaktadır. laserleri ile alınmaktadır.

• Yumuşak dokuya müdahale edilecekse COYumuşak dokuya müdahale edilecekse CO2 2 ve Nd:YAG laserleri ve Nd:YAG laserleri seçilmektedir.seçilmektedir.

• Menisküs veya diğer kıkırdak türü dokuları kesmede ise Ho:YAG laserleri Menisküs veya diğer kıkırdak türü dokuları kesmede ise Ho:YAG laserleri tercih edilmektedir.tercih edilmektedir.

i) Anjiyoplastide:i) Anjiyoplastide:• Tıkanık damarların Laser ışığı ile açılmasıdır.Tıkanık damarların Laser ışığı ile açılmasıdır. Anjiyoplasti Laser Anjiyoplasti Laser

sistemleri fiberoptik kabloların uçlarına göre:sistemleri fiberoptik kabloların uçlarına göre:• Kapalı uçlu olanlar:Kapalı uçlu olanlar: Laser ışığı kablodan dışarı çıkmaz ve sadece ucu ısıtır. Laser ışığı kablodan dışarı çıkmaz ve sadece ucu ısıtır.

Isıtılmış uç ise damardaki tıkanıklığı açmada kullanılır.Isıtılmış uç ise damardaki tıkanıklığı açmada kullanılır.

• Açık uçlu olanlar:Açık uçlu olanlar: Daha çok kullanılan bu sistemde laser ışığı doğrudan Daha çok kullanılan bu sistemde laser ışığı doğrudan tıkanıklığı eriterek damarı açar. Bu sistemlerde Excimer ve Ho:YAG laserler tıkanıklığı eriterek damarı açar. Bu sistemlerde Excimer ve Ho:YAG laserler kullanılmaktadır.kullanılmaktadır.

• Ayrıca balonlu fiber optik kablolar ile laserle eritilen tıkanıklık klasik balon Ayrıca balonlu fiber optik kablolar ile laserle eritilen tıkanıklık klasik balon

tedavisi yapılarak damarın açılması daha sağlam hale getirilmektedir. tedavisi yapılarak damarın açılması daha sağlam hale getirilmektedir.

BİOMEDİKAL UYGULAMALAR İÇİN BAZI LASER SİSTEMLERİBİOMEDİKAL UYGULAMALAR İÇİN BAZI LASER SİSTEMLERİ

LASERLASER ÇALIŞMAÇALIŞMA

TARZITARZIDALGA DALGA

BOYU BOYU (A(A00))

VERDİĞİVERDİĞİ

ENERJİENERJİKULLANIMKULLANIM

YERLERİYERLERİNOTLARNOTLAR

-Katı hal-Katı hal

-Yakut-YakutPulslu(msPulslu(msn)n)

Q Q anahtarlıanahtarlı

(10(10-9-9 sn) sn)

6.9436.943

3.4713.4710,1-1500 0,1-1500 WW

Mikroskopi,Mikroskopi,

Hayvan Hayvan araş, Gözaraş, Göz

Soğutma Soğutma sistemi sistemi gerekligerekli

NeodmiyumNeodmiyum -Pulslu ve-Pulslu ve

- Q - Q anahtaranahtar

10.60010.600

5.3005.30010-1160 10-1160

100 MW100 MW

4-5 GW4-5 GW

Yüksek Yüksek çıkış, çıkış, kanser kanser tedavisitedavisi

Soğutma Soğutma sistemi sistemi gerekli değilgerekli değil

Gaz,ArgoGaz,Argonn

-He-Ne-He-Ne

Sürekli Sürekli dalgadalga

4545-4545-51455145

6.3286.328

150 W150 W

0.001-85 0.001-85 mWmW

Damar cer.Damar cer.

HolografiHolografi

Transilimi.Transilimi.

Suyla Suyla soğutma soğutma

Çıkışı art.Çıkışı art.

COCO22Sürekli Sürekli dalgadalga

106.000106.000 0.7 mW0.7 mW Genel doku Genel doku

tahribitahribiSoğutma Soğutma sistemi sistemi gerekligerekli

Azot ve Azot ve

Diğer Diğer iyoniyon

PulsluPulslu 2.300 ve2.300 ve

4.0004.0001-5 W1-5 W Biyolojik Biyolojik

araştırmaaraştırma

LASER KULLANIMINDA GÜVENLİKLASER KULLANIMINDA GÜVENLİK

• Bir laserin değişik alanlarda ve uygulamalarda esnek bir Bir laserin değişik alanlarda ve uygulamalarda esnek bir şekilde kullanılabilmesi için gücün mümkün olduğu kadar şekilde kullanılabilmesi için gücün mümkün olduğu kadar yüksek olması tercih edilir; ancak yüksek güç ve maliyet yüksek olması tercih edilir; ancak yüksek güç ve maliyet artısı yanında, soğutma sorunu getirmektedir.artısı yanında, soğutma sorunu getirmektedir. 3-4 W tüp çıkışı olan Ar laserler hava üflemeli veya devirdaimli 3-4 W tüp çıkışı olan Ar laserler hava üflemeli veya devirdaimli kapalı devre su ile soğutulurken, daha yüksek çıkşlı olanlar için kapalı devre su ile soğutulurken, daha yüksek çıkşlı olanlar için harici su bağlantısı gerekebilir. Örneğin, Nd:YAG laserleri gibiharici su bağlantısı gerekebilir. Örneğin, Nd:YAG laserleri gibi

• Bazı laserlerin güç çıkışları ve kullanım alanları:Bazı laserlerin güç çıkışları ve kullanım alanları:• Oftalmik Ar laser: tüp çıkışı 5 W ve biomikroskop çıkışı 3 W dır.Oftalmik Ar laser: tüp çıkışı 5 W ve biomikroskop çıkışı 3 W dır.• Oftalmik Kr laser: tüp çıkışı en az 1 W olmalıdır.Oftalmik Kr laser: tüp çıkışı en az 1 W olmalıdır.• Oftalmik diyot laser: Güç çıkışı azdır. 2 W koagülasyon için Oftalmik diyot laser: Güç çıkışı azdır. 2 W koagülasyon için

yeterlidir; ama hasta uygulamaları için 3 W gereklidir. yeterlidir; ama hasta uygulamaları için 3 W gereklidir. • COCO22 laserdeki 100 W çıkışı her uygulama için yeterlidir. 20 – 30 W laserdeki 100 W çıkışı her uygulama için yeterlidir. 20 – 30 W

çıkışlı olan aygıt KBB de, bazı dermatolojik ve jinekolojik çıkışlı olan aygıt KBB de, bazı dermatolojik ve jinekolojik tedavilerde yeterlidir.tedavilerde yeterlidir.

• Excimer, Hd:YAG, Er: YAG gibi yeni gelişen laserlerin mümkün Excimer, Hd:YAG, Er: YAG gibi yeni gelişen laserlerin mümkün olduğu kadar yüksek güç çıkışlı modelleri seçilmelidir.olduğu kadar yüksek güç çıkışlı modelleri seçilmelidir.

LASER IŞIĞINDAN KAYNAKLANAN TEHLİKELERLASER IŞIĞINDAN KAYNAKLANAN TEHLİKELER

LASER ışığının en fazla zarar vereceği organ gözdür. LASER ışığının en fazla zarar vereceği organ gözdür. LASER’ler IEC 825 normuna göre 4 tehlikeli sınıfa LASER’ler IEC 825 normuna göre 4 tehlikeli sınıfa ayrılır.ayrılır.

• 1. sınıf:1. sınıf: Çok düşük güçte olan Laserler,Çok düşük güçte olan Laserler,

• 2. sınıf:2. sınıf: Gücleri 1 mW altında olan ve ışığı gözel görülen Gücleri 1 mW altında olan ve ışığı gözel görülen Laserler ( He-Ne gibi). Doğrudan için bakılmadıkca bir Laserler ( He-Ne gibi). Doğrudan için bakılmadıkca bir tehlike teşkil etmezler. Gözün kırpma refleksi yeterlidir.tehlike teşkil etmezler. Gözün kırpma refleksi yeterlidir.

• 3. sınıf:3. sınıf: Ciltle temas ettiğinde tehlike teşkil etmeyen, yangın Ciltle temas ettiğinde tehlike teşkil etmeyen, yangın tehlikesi yaratacak kadar gücü olmayan ancak doğrudan veya tehlikesi yaratacak kadar gücü olmayan ancak doğrudan veya yansıyan ışıklarına bakılmasında tedbir gerektiren Laserlerdir.yansıyan ışıklarına bakılmasında tedbir gerektiren Laserlerdir.

• 4. sınıf:4. sınıf: Yangın tehlikesi oluşturan, cilt ve gözler için tehlikeli Yangın tehlikesi oluşturan, cilt ve gözler için tehlikeli olanlardır. Bunların yansıyan veya genişleyerek saçılan ışıkları olanlardır. Bunların yansıyan veya genişleyerek saçılan ışıkları dahi gözler için tehlikelidir. Tedavi laserlerin çoğu bu sınıfa dahi gözler için tehlikelidir. Tedavi laserlerin çoğu bu sınıfa girer.girer.

TEDBİR İÇİN:TEDBİR İÇİN:a) a) Laser gözlüğü:Laser gözlüğü: Laser gözlüğü veya mikroskop-endoskop Laser gözlüğü veya mikroskop-endoskop koruyucu filtresi seçiminde, kullanılan camın laserin dalga boyunu koruyucu filtresi seçiminde, kullanılan camın laserin dalga boyunu filtre edici olması, yeterli optik yoğunluğa sahip olması gerekir.filtre edici olması, yeterli optik yoğunluğa sahip olması gerekir.b) b) Laser odası:Laser odası: Yüksek güclü laserlerin elektronik kumandası Yüksek güclü laserlerin elektronik kumandası odanın kapısının kontrol etmeli ve laser odasında ayna veya başak odanın kapısının kontrol etmeli ve laser odasında ayna veya başak bir yansıtıcı yüzey bulunmamalıdır.bir yansıtıcı yüzey bulunmamalıdır.

ELEKTRİKSEL TEHLİKELER:ELEKTRİKSEL TEHLİKELER: Laserlerin çoğunun çalışabilmesi için yüksek voltaj gerektirir Laserlerin çoğunun çalışabilmesi için yüksek voltaj gerektirir (Diyotlar hariç). Örneğin, Q-tetiklemeli Nd:YAG laserlerin ve gaz (Diyotlar hariç). Örneğin, Q-tetiklemeli Nd:YAG laserlerin ve gaz laserlerin flaş ışığının tetiklenmesi birkaç bin voltla oluşabilir. laserlerin flaş ışığının tetiklenmesi birkaç bin voltla oluşabilir.

• Elde edilen akım az olduğundan hayati tehlike oluşturmasa da bir Elde edilen akım az olduğundan hayati tehlike oluşturmasa da bir elektrik çarpmasına neden olabilir. elektrik çarpmasına neden olabilir.

• Elektrik tesisat çeklirken bir yangın tehlikesi de göz önüne Elektrik tesisat çeklirken bir yangın tehlikesi de göz önüne alınmalıdır. alınmalıdır.

• Eğer harici su soğutma sistemi varsa gereken periyodik bakım Eğer harici su soğutma sistemi varsa gereken periyodik bakım yapılmalıdır.yapılmalıdır.

KİMYASAL TEHLİKELER:KİMYASAL TEHLİKELER: Yüzeysel Laser etkimelerinde oluşacak doku buharlaşması Yüzeysel Laser etkimelerinde oluşacak doku buharlaşması (ablasyon) sonucu ortaya çıkacak duman sağlık personeli için zararlı (ablasyon) sonucu ortaya çıkacak duman sağlık personeli için zararlı olup, hemen ortamdan uzaklaştırılmalıdır.olup, hemen ortamdan uzaklaştırılmalıdır.

• Excimer va bazı COExcimer va bazı CO2 2 laserlerde gaz sızıntıları kontrol edilmeli ve laserlerde gaz sızıntıları kontrol edilmeli ve tehlikeli gazların depolanması, bağlanması ve atılması ile ilgili tüm tehlikeli gazların depolanması, bağlanması ve atılması ile ilgili tüm güvenlik tedbirleri alınmalıdır.güvenlik tedbirleri alınmalıdır.

• Dye laserlerdeki boyaların çoğu yanıcı, zehirli ve karsinojendir. Dye laserlerdeki boyaların çoğu yanıcı, zehirli ve karsinojendir. Kullanırken sızıntılara karşı dikkatli olunmaldır.Kullanırken sızıntılara karşı dikkatli olunmaldır.

RADYASYON TEHLİKESİ:RADYASYON TEHLİKESİ: Bazı model Excimer Laserler Bazı model Excimer Laserler iyonizasyon aşamasında X-ışını iyonizasyon aşamasında X-ışını yayabilirler. yayabilirler. Bu cihazların rutin bakımı sırasında sızıntı kontrolu Bu cihazların rutin bakımı sırasında sızıntı kontrolu muhakkak yapılmalıdr. muhakkak yapılmalıdr.

KAYNAKLAR:KAYNAKLAR:  Beck O : The use of Nd:YAG laser in Neurosurgery. Neurosurg. Rev. 7, 1984, 151-158,Beck O : The use of Nd:YAG laser in Neurosurgery. Neurosurg. Rev. 7, 1984, 151-158,  Benedikt J and Bende T : Mid-IR Laser Applications in Medicine Experimental Ophthalmic Benedikt J and Bende T : Mid-IR Laser Applications in Medicine Experimental Ophthalmic Surgery, University Eye Hospital Tubingen Derendingerstr. 41, 72072 T¨ubingen, 2003, Surgery, University Eye Hospital Tubingen Derendingerstr. 41, 72072 T¨ubingen, 2003, GermanyGermany  Brancato R, Carassa R, Trabucchi G : Diode laser compared with Argon laser for Brancato R, Carassa R, Trabucchi G : Diode laser compared with Argon laser for Trabeculoplasty. Ame. Jur. Of Ophthalmology 112, 1991, 50-55Trabeculoplasty. Ame. Jur. Of Ophthalmology 112, 1991, 50-55  Bruhat M A : COBruhat M A : CO22 laser laparoscopy: A ten year experience, Laser in Medicine and laser laparoscopy: A ten year experience, Laser in Medicine and Surgery. MZV Verlag, 4, 1988, 149-151Surgery. MZV Verlag, 4, 1988, 149-151  Chang W.: Principles of LASERS and optics. Chang W.: Principles of LASERS and optics. Department of Electrical Engineering and Department of Electrical Engineering and Computer Science University of California San Diego Computer Science University of California San Diego (Cambridge University Press - 2005)(Cambridge University Press - 2005)  Francis A Lesperance : Ophthalmic Lasers. The C. V. Mosby Company. Toronto. 1989Francis A Lesperance : Ophthalmic Lasers. The C. V. Mosby Company. Toronto. 1989  Frank f : Noncontact Delivery Systems and Accessories for the Application of the Nd:Yag Frank f : Noncontact Delivery Systems and Accessories for the Application of the Nd:Yag laser in Endoscopy and Surgery, Advances in Nd:YAG Laser Surgery, Springer 1988, 10-laser in Endoscopy and Surgery, Advances in Nd:YAG Laser Surgery, Springer 1988, 10-1818  Gonnering R S, Lyon D B, Fisher C : Endoscopic Laser-Assisted Lacrimal Surgery. Gonnering R S, Lyon D B, Fisher C : Endoscopic Laser-Assisted Lacrimal Surgery. American Journal of Ophthalmology, 111, 1991, 152-157American Journal of Ophthalmology, 111, 1991, 152-157  Hecht J : The Laser Guidebook, 2nd ed. McGraw-Hill, 1992Hecht J : The Laser Guidebook, 2nd ed. McGraw-Hill, 1992  

Hibbs R : Mechanical effect of Erbium:TAG Laser Bone Ablation, Lasers in Surgery and Hibbs R : Mechanical effect of Erbium:TAG Laser Bone Ablation, Lasers in Surgery and Medicine, 12,1992, 621-624Medicine, 12,1992, 621-624  Lippert T : Laser Application of Polymers. Lippert T : Laser Application of Polymers. Adv Polym Sci (2004) 168: 51–246, DOI: Adv Polym Sci (2004) 168: 51–246, DOI: 10.1007/b12682 (Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004)10.1007/b12682 (Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004)  Quigley M R : Percutaneous Laser Discectomy with the Ho:YAG Laser, Lasers in Surgery Quigley M R : Percutaneous Laser Discectomy with the Ho:YAG Laser, Lasers in Surgery and Medicine, 12,1992, 125-130 and Medicine, 12,1992, 125-130

Melek M. Tedavi Laserleri. İstanbul - 1995Melek M. Tedavi Laserleri. İstanbul - 1995  Simddy W E : Diode Endolaser Photocoagulation. Arc Ophthalmol. 110, 1992, 1172-1174Simddy W E : Diode Endolaser Photocoagulation. Arc Ophthalmol. 110, 1992, 1172-1174  Sorokina,I.T. Vodopyanov K.L. (Eds.): Solid-State Mid-Infrared Laser Sources, Topics Appl. Sorokina,I.T. Vodopyanov K.L. (Eds.): Solid-State Mid-Infrared Laser Sources, Topics Appl. Phys.Phys. 89, 511–546 (2003), Springer-Verlag Berlin Heidelberg 200389, 511–546 (2003), Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2003  Wood R L, Sliney D H, Basye R. A: Laser Reflections from Surgical Instruments. Lasers in Wood R L, Sliney D H, Basye R. A: Laser Reflections from Surgical Instruments. Lasers in Surgery and Medicine, 12,1992, 675-678Surgery and Medicine, 12,1992, 675-678  http://www.fda.gov/cdrh/LASIK/animation.htmhttp://www.fda.gov/cdrh/LASIK/animation.htm  http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/9504.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/9504.htm  http://www.laser2000-italia.it/index.php?id=366327&L=1http://www.laser2000-italia.it/index.php?id=366327&L=1  http://www.aerotech.com/pressbox/pdf/365210.pdfhttp://www.aerotech.com/pressbox/pdf/365210.pdf