الليزر : مفاهيم أساسية : مقدمة : عام 1960 قدم تيودورميمان للعالم مصدراً ضوئياً جديداً وذو مميزات عديدة . فهو من جهة يعطي شعاعاً ضوئياً مركزاً إلى حد أكبر بملاين المرات من الضوء الاعتيادي , ومن جهة أخرى فبالرغم من تركيزهالكبيرإلاأنه يمكن التحكم به بدقة كبيرة إلى حد أن الجراحين استعملوه في الجراحات الدقيقة في العين . المفاهيم الفيزيائية الأساسية : في ذرة بويز تدور الالكترونات حول النواة في مسارات محددة وكل مسار يتمتع بطاقة محددة . والالكترونات الأكثر استقراراً هي الأقرب للنواة . وعندما يحدث تحريض للالكترونات , تمر الالكترونات من المسار القريب إلى المسار الأبعد ذو الطاقة الأكبر . وعندما يوجد مستويي طاقة , فإن قوانين الترموديناميك تفرض أن عدد الالكترونات في المستوى الأقرب للنواة أكبر منها في الأبعد . عندما يتعرض هذا النظام لشعاع ضوئي فإن الالكترونات الواقعة في المستوى الأضعف (الأقرب) وبامتصاص الضوء الساقط تنتقل إلى المستوى الأبعد . وإن رجوع الذرة إلى وضعها الأصلي يولد أشعاع ضوئي يحرر الطاقة المكتسبة خلال امتصاص الضوء . ويسمى أطلاق الضوء عفوياً , الذرات المحرضة تثبط بعضها البعض بشكل مستقل . من جهة أخرى , فإذا كان من الممكن تحريض عدة ذرات في الحالة الأساسية , يحدث انعكاس في عدد الالكترونات وإشعاع ضوئي من طبيعة أخرى مسيطرة , ويسمى الإشعاع المحرض وفيه , وتحت تأثير المحرض لشعاع ضوئي , مختلف الذرات المحرضة تتثبط بطريقة "ملتحقة" أي إرسال في نفس الاتجاه جزيئات طاقية ضوئية أو فوتونات . مكونات الليزر : الليزر هو مضخم للضوء . ويوجد عدد كبير من الأوساط المضخمة للضوء – ويكون الليزر بشكل حلقة مغلقة على بعضها البعض من خلال حجره ضوئية من مرآتين متوازيتين مجبرة الفوتونات , على المرور والعودة ضمن المصدر . وأحدى المرآتين تكون شافة بشكل جزئي فتسمح بمرور جزء من الفوتونات معطية شعاعاً ليزرياً . ويتم تحريض المصدر بتيار كهربائي أو جهاز ضوئي . ونمط إصدار الشعاع الضوئي يتم بأحد نوعين 1 - ذراع متفصل مؤلف من عدة مرايا متتابعة وموصوله مع قبضة معوجة 2-ألياف ضوئية مرنة , تؤدي إلى أضعاف قوة الشعاع مع تقعر بسيط للشعاع الصادر . المتغيرات الفيزيائية قوة الليزر ...... الطاقة / الزمن = p ووحدتها الواط ونميز نوعين من القوة - القوة الخارجية من الآلة والقوة الكاملة للآلة كثافة الطاقة وهي الطاقة في وقت معين على سطح معين و و حدتها جول/ سم2 ....... d=e.t/s الأنماط : نميز 3-انماط : 1- النمط المستمر: وتصل القوة إلى أقصى حد لها وتدوم مع الوقت 2- النمط النابض : القوة مبرمجة خلال وقت محدد 3- النمط فوق النابض : القوة تزداد حتى تصل لأقصى حد متوسط ثم تتناقص تدريجياً . و الزمن هو أجزاء بالألف من الثانية وله فائدة في عدم ارتفاع القوة الشديد مما ينقص من الاختلاطات على النسج المسافة البؤرية : وهي المسافة الفاصلة بين مكان خروج الشعاع ومكان سقوطه تطور مختلف أنواع الليزر : منذ ظهور الليزر وحتى الآن ظهرت أنواع عديدة منه قليلة التشابه فيما بينها لكنها ترتكز على نفس المبدأ ليزر الأجسام الصلبة laser a` rubis أول ليزر , عام 1960 من قبل ميمان . العناصر الفعاله هي شوارد كروم موزعة في مادة بلورية من الالومين ويعمل بنبضات قصيرة . laser a` neodyme - العنصر الفعال هو neodyme بحاله الشاردة nd3+ في هيكل من زجاج yag (numgrenat d"yttrium el d"alumi) - يمكن أن يعمل بطريقة مستمرة أو بنبضات قصيرة - نظام النقل بالألياف الضوئية - يستخدم في الطب (التنظير الهضمي – أمراض العيون : الزرق ...) laser er : yag - طول موجته = 2.940μm - يتم امتصاص الشعاع من قبل الماء - يستخدم فقط بطريقة النبضات - يستطب سنياً : تحضير الحفر وتعقيم النسج النخرة : تعقيم الأقنية الجذرية : جراحه حول سنية وعظمية (قطع لجام . قطع لثة . تعقيم الجيوب حول السنية . تقليح تحت لثوي ) الليزر بالغاز وهنا المصدر يكون غازي ومنه : ليزر هيليوم نيون وهو يعمل بشكل مستمر بقوة 1-50 ميللي واط ويستخدم طبياً في الجروح المزمنة . ليزر ارغون : يعمل بشكل مستمر بقوة 1-15 واط ويستخدم في التنظير الهضمي والبولي . ليزر co2 طول الموجة = 10.6 ميكرون في المنطقة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي . ويعمل بطريقة مستمرة أو بشكل نبضات قصيرة وهو يمتص بشكل جيد بواسطة الماء الموجود في النسج وينتقل الشعاع بواسطة ذراع متمفصل أو ألياف ضوئية . بقوة 5-50واط وطبياً يستخدم في الجراحة الفموية وطب الأسنان الترميمي . تطبيق الليزر في الطب : هو يختلف حسب طريقة تأثير الليزر على النسج الحية ونميز تأثيرات حرارية وكيمياضوئية وكهروميكانيكية التأثيرات الحرارية : عند تسليط الضوء على سطح صغير , تسخن النسج في المنطقة ثم تتقلص بنتيجة تبخر جزء من محتواها من الماء . وهذا التموت التخثري غير ردود وفيما بعد تزال هذه النسج وهذا ما يسمى بالتنضير الذي يتبع بالارقاء . وإذا سخنا النسج بشكل أكبر فإنها ستتبخر . ويستخدم التخثير في معالجة الأورام الصغيرة التي يتم إزالتها فيما بعد أو في معالجة النزوف . وتعتبر عملية التبخير أفضل في معالجة الأورام من عملية التخثير وكل نوع من أنواع الليزر له معامل امتصاص مختلف من قبل النسج وهو ما يحدد استخدامه الطبي . ويتم تمييز 3 أنواع من الليزر واستخدامها : - الليزر ب co2 : قطع دقيق جداً - ليزر nd : yag : معالجة النزف والأورام الكبيرة . - الليزر بالارغون : معالجة الأورام السطحية ومعالجة الأورام الدموية . التأثيرات الكيمياضوئية امتصاص الضوء من قبل الجزيئات يدخلها في حالة تحريض . طاقة التحريض المخزونة وبدل أن تتحول إلى حرارة فإنها يمكن أن تدخل في تفاعلات كيميائية وبالتالي يمكن أن يستخدم الليزر في بعض العلاجات .فمن خلال تلوين بعض الخلايا بملونات وتسليط الضوء عليها فإنها تصبح وامضة يمكن عمل تشخيص دقيق . وإذا استطعنا أن نولد تفاعلات كيمياضوئية نحصل على تأثير علاجي الليزر بالملونات يستخدم لهذا النوع من العمليات والملون الأكثر استخداماً في علم السرطانات هو هيماتوبورفيرين ويتميز بإمكانية اختراقه عميقاً للنسج وله طول موجة 630 نانو متر وعلى هذا الطول تعرض النسج لعشرين دقيقة بقوة 2-4 واط مما يولد تموت في النسج الورمية وتبقى النسج الطبيعية سليمة التأثيرات الكهروميكانيكية : ناتجة عن الصدمات الناتجة عن تأثير الفوتونات على نفس الذرة في حقل كهربائي تستخدم هذه التقنية في أمراض العيون في علاج بعض آفات الساد استخدام الليزرco2 في الجراحة الفموية الخصائص الفيزيائية لليزر co2 هو الليزر الجراحي الأول والأفضل , الوسط الفعال هو غاز يصدر شعاعاً غير مرئياً للعين لأنه يقع في الطيف تحت أشعة الحمراء بطول موجة 10.6 ميكرون . ويتم نقل هذا الشعاع إلى الوسط الجراحي بواسطة ذراع متمفصل , وله تأثير مستمر أو نبضات ويعطي شعاع ذو طاقة عالية جداً ويمتلك خصائص امتصاص وانتقال فريدة , وهذا الشعاع يمتص بشكل جيد من الماء وبالتالي من النسج الحية . يمكن لليزر co2 أن يصل إلى درجات طاقة عالية وهذا ل 3 أسباب : 1- الطاقة العالية المنقولة بالشعاع . 2- قابلية الامتصاص الجيدة من النسج وخاصة الرخوة . 3- قابلية الاختراق القليلة له . التأثيرات الحيوية لليزر (الآلية البيوفيزيائية للاستجابة النسيجية ). هذه التأثيرات على النسج الحية مرتبطة بمعامل امتصاص الماء المختلف للمنطقة التي يؤثر عليها . فالنسج المخاطية ولاحتوائها الكبير على الماء فإنها تمتص الشعاع بشكل جيد , والشعاع جيد الامتصاص من قبل النسج الرخوة الفموية من جهة أخرى فان النسيج الشحمي يظهر أصعب اختراقا بشعاع الليزر ويؤدي هذا إلى أن 90% من طاقة الشعاع الساقط تمتص على 23ميكرون بالنسج والماء الموجود فيها. بالنتيجة تتحول طاقة الشعاع الساقط إلى حرارة وهذا الامتصاص من النسج الحية يرفع حرارتها ويؤدي لتغيرات خلوية في النسج . وهذه هي التأثيرات الحرارية لليزر co2 على أنسجة الجسم . وأن التعرض لشعاع ليزرco2 يؤدي أيضاً إلى تعقيم المنطقة بسبب درجة الحرارة المرتفعة جداً للشعاع والنسج التي سقط عليها . بالإضافة لذلك فإنه عند تطبيق الليزر خلال الجراحة فإنه سيحدث تصاعد لدخان وتناثر لجزيئات ناتجة عن القطع بالليزر التأثير على النسج الرخوة : الجراحة بليزر co2على المخاطية الفموية البلعومية طبقت بنجاح من قبل jako في أمريكا وفرنش في فرنسا عام 1976 . وقد برهنوا أن عملية التئام المخاطية تبدأ بعد التداخل الجراحي مباشرة وأن الأوعية الدموية واللمفاوية قد انسدت عند حواف الجرح , و حصل بالنتيجة إيقاف للنزف . وإن امتصاص الماء للشعاع الليزري يفسر تأثيره المركز المؤدي إلى تبخر مباشر محدداً قطع الخلايا على مستوى النسج الرخوة . ويمكن أن تحدث إزالة النسج المرضية في الحفرة الفموية حسب تقنيتين : القطع أو التبخر . وحسب التقنية المستخدمة يمكننا الحصول إما على تصميغ أو على تأثير قطع , مترافق مع إيقاف النزف في الأوعية الصغيرة . هذه التأثيرات السطحية لليزر co2تنتج عن مختلف التأثيرات الحرارية له : - إيقاف النزف ينتج عن التأثير التخثري للأوعية الصغيرة . - يرتبط التصميغ بعملية التبخر في حين أن القطع يؤدي إلى حواف دقيقة للجرح. والمخاطية الفموية غير متجانسة السماكة . والتركيب لذلك فهي تختلف بقابلية التأثر للتبخر بليزر co2 فمثلاً : يظهر ظهر اللسان ولأنه متقرن بشكل بسيط ويحوي كمية بسيطة من الماء , مقاومة تجاه اختراق الشعاع الليزري . ومحتواه من الكربون نسبياً كبيرة لذلك فإن التفحم النسيجي ملاحظ بشكل أكبر . من ناحية أخرى فإن قاع الحفرة الفموية الذي يحتوي على كمية من الماء كبيرة نسبياً يتفاعل بشكل جيد مع التبخر استطبابات استخدام ليزر co2 في الجراحة الفموية ليزر co2 هو أفضل شرط ضوئي للجراحة الفموية يستعمل في : - القطع الحر - التبخر النسيجي - إيقاف النزف في الأوعية التي يقل قطرها عن 0.5 مم وهو يستطب في : الطلاوة : يجب التأكد من طبيعة الآفة بالخزعة قبل أي عمل جراحي , ويستخدم ليزر co2 بقوة 4-5 واط وبأسلوب مستمر بتبخير الآفة . وتتم معالجة الآفة ذات القطر أقل من 2سم بجلسة واحدة وتعالج الآفة الكبيرة أو الممتدة والمبعثرة بعدة جلسات . بعد إجراء التخدير الموضعي , ينص البروتوكول على محي الآفة بضربات متتابعة وبعد ذلك نطبق قطع الآفة طبقة بعد طبقة حتى نصل للنسيج الضام . وهذه الطريقة سريعة وغير نازفة ولا تحتاج لخياطة بعد العمل الجراحي . لا يوجد نكس في 90-95% من الحالات . وبعد الجراحة تستطب الغسولات الفموية وإيقاف العوامل المؤهبة كالتدخين والكحول لضمان نجاح العمل . الحزاز المنبسط ويستخدم ليزر co2 بنفس طريقة معالجة حالة الطلاوة والنتائج غير مضمونة إذ توجد نسبة فشل 50% لأنه يوجد عوامل مناعية وجهازية ونفسية تؤخذ بعين الاعتبار . الورم الليفي , الورم الدموي , الشعة . المعالجة ليزر co2 هي المختارة ولا يوجد نكس . تزال حواف الآفة بضربات متتالية ثم تمسك الآفة بملقط ذو مخلب ويعمل الشعاع الليزري على إزالة قاعدتها . للحصول على تبخير جيد للآفة. يمرر الشعاع بمرور متتالي على المنطقة تحت الآفة .ويستخدم الليزر بقوة 5واط وبنمط مستمر . ليزر co2 في الجراحة قبل التعويضية (تعميق الميزاب – قطع اللجام) هدف هذه الجراحة هو أصلاح مشاكل المخاطية لكي توضع العناصر التعويضية في ظروف وظيفية وميكانيكة وتجميلية مثالية . مع ليزرco2 يمكن إجراء مختلف التداخلات بدقة دون الاحتياط للخياطة . إن ارتفاع عظم غير كافي يؤدي إلى عدم استقرار التعويض وهذا يستدعي تعميق الميزاب لحل هذه المشكلة. . الشريحة الدهليزية . تمتد على طول قمة السنخ من الناب إلى الناب . الحزمة العصبية الوعائية الليفية تزال حسب العمق المطلوب ويجب احترام السمحاق . وتعميق الميزاب يرتبط دائماً بوضع تعويض متحرك يتم تكييفه على الميزاب الجديد . وهذه التقنية مشابهة في قطع الالجمة . يتم شد اللجام لتحديد مكان ارتكازه وعملية التبخير تبدأ من مكان ارتكازه الأمامي وتمتد إلى عمق اللجام . وعندما يكون التشكل ليفي وارتباط فوق سمحاقي يتم التبخير على الحافة الليفيه ويتم فصل الحزمة حتى حدود السمحاق . ليزر co2 في أمراض النسج الداعمة (قطع اللثة , تطويل التاج , جر ناب منطمر) يمكن تحت لثة فيها فرط تصنع وممتدة , وفي نفس الجلسة ,ودون أي نزف أن نظهر حواف التحضيرات السنية وإيجاد شكل لثوي مناسب لأخذ الطبعة . عندما تستطب إطالة التيجان يمكن إنقاص ارتفاع العظم باستخدام ليزر co2 . إن التبخير النسيجي للعظم يترافق مع بقايا كربونية يجب إزالتها خلال وبعد العمل الجراحي والالتئام يكون سريع ومتجانس . يمكن لليزر co2 أن يستخدم في جر ناب منطمر وتسهيل وضع وإلصاق الحاصرات لأن هذه التقنية تمنع الانفصال المخاطي السمحاقي العريض وتعطي راحة في العمل الجراحي وإيقاف نزف سريع . هناك أنواع أخرى من الليزر مثل er : yag بطول l = 2.94 ميكرون وهي فعالة جداً في مجال الجراحة حول السنية , بالإضافة إلى التقليح تحت اللثوي وتبعيد اللثة . وكل الدراسات أثبتت تأثير مناسب للاسمنت (خشن دون تصدعات) . وتأثير قاتل الجراثيم على المستعمرات الجرثومية الموجودة في الجيوب حول السنية أو في الميازيب السليمة . ليزر co2 في الجراحة الذروية : إذا كانت المعالجات التقليدية ضرورية فإن ليزر co2 يعتبر مكملاً للجراحة الذروية . ويجب أن تتم إعادة المعالجة بشكل عادي . وتنص المعالجة التقليدية على عمل شريحة مخاطية سمحاقية وعمل قطع ذروة أو تجريف كيس . إزالة الكيس تتم باستخدام مجرفة ويتم استخدام الليزر في هذه المرحلة بسبب دقة شعاعه الذي يمكنه الوصول إلى اماكن لا تصلها المجرفة ويجب إزالة كل النسج من الحفرة العظمية التي قد عقمت . وهذا ينطبق على السطح الملاطي العاجي للجذر الموجود في الحفرة الكيسية وبمحو القنيات الجانبية ويتم تجريف الجزء المتفحم من العظم وتتم إعادة الشريحة وخياطتها بعد ذلك . في دراسات melcer على 108 عمليات حول الذروة أظهرت الفحوص الشعاعية بعد سنة تشكل عظمي كافي في 85% من الحالات التئام الجروح بالليزر co2 استخدم الليزر في الجراحة الفموية البلعومية بنجاح منذ عام 1976 وعملية التئام المخاطية تبدأ مباشرة بعد التداخل . الأوعية الدموية واللمفية تكون مسدودة على حواف الجرح وينتج تأثير مرقئ ملحوظ إذا ما ماقسنا قوته ودقته وتركيزه . أثبت ليومانن ومعاونوه 1987 أن إعادة تشكل البشرة في جروح ليزر co2 تكون متأخرة أكثر منها في جروح قطعت المشرط . وفي عام1989 أثبت كاردوس ومعاونوه أن المناطق المتأذية تتوضع على عمق 100ميكرون فقط من الصفيحة الخاصة . وقد برهن جاموسك و معاونوه عن تأخر ملحوظ في تقلص الجروح وتشكل البشرة في الجروح المسببة بالليزر مقارنة مع الجروح المسببة بالمشرط . ونظراً للاختلاف بالرأي بالنسبة لهذا الموضوع أجريت دراسة نسيجية ومناعية كيميائية نسيجية على التئام الجروح بالليزرco2 المطبق على المخاطية اللسانية للجرذان . بعد تطبيق الليزر مباشرةً على المخاطية بقوة 3واط ومسافة بؤرية 1سم لوحظ فقدفي حواف البشرة والأدمة والجزء السطحي من الألياف العضلية . وبعد 24 ساعة يلاحظ ارتشاح للبيض غني بالعدلات بين الخلايا المتموته و يمتد في العمق . بعد 48ساعة يلاحظ بقاء النسيج الحبيبي وغياب مولدات الليف . في اليوم الثالث يلاحظ ظهور مولدات الليف والتي تتوضع خاصة في مستوى الحواف ويلاحظ بدء تشكل البشرة اعتباراً من الحواف . وفي اليوم الرابع والخامس يلاحظ بقاء عدة الياف عضلية متموته في عمق الآفة ووجود مولدات الليف بكمية كبيرة وذات شكل متطاول قرب الحواف في اليوم السادس يلاحظ تقدم في تشكل البشرة واكتمال تشكل النسيج الحبيبي والجرح يصبح نظيف (نضر) . في المقاطع الملونة بالأضداد (انتي – اكتين) نجد مولدات الليف قرب الحواف وتتوزع بموازاة السطح وتأخذ شكل متطاول . في اليوم السابع يزداد تشكل البشرة بالإضافة لعدد مولدات الليف . في اليوم الثامن والتاسع يكتمل تشكل البشرة تقريباً وتأخذ مولدات الليف نفس التوضع على السطح في حين أن خلايا أخرى تأخذ الشكل البيضوي . في اليوم العاشر يكتمل تشكل البشرة . في اليوم الرابع عشر البشرة مكتملة مع وجود نسيج ليفي تكون كمية الخلايا فيه معتدلة . في اليوم الثاني والعشرين تكون المخاطية اللسانية طبيعية . الاحتياطات الواجب اتخاذها عند استخدام ليزر co2 تظهر أخطار ليزر co2 على الجلد والعين خاصة , وتختلف الأخطار التي تصيب العين حسب مدة التطبيق والطاقة الممتصة وقد تؤدي إلى عمى دائم أو مؤقت . لذلك يجب : عدم النظر في محور الشعاع : إزالة السطوح العاكسة وعلى الجلد تكون يدي الممارس معرضه للشعاع ونتائج هذا ترتبط بقوة ومدة الشعاع ونوع الجلد . ومع ليزر co2 يجب الانتباه من هذه الحروق . معايير السلامة والأمان معايير السلامة على مستوى الليزر - يعمل باستخدام مفتاح - منبه للإشعاع - زر للإيقاف الفوري - القوة والتردد تظهر على الشاشة معايير السلامة على المستوى البشري. حماية عامة - يجب أن يكون بموقع ثابت ومستقر - دخول العيادة يجب أن يحصر بالأشخاص المشاركين في العمل - تجنب الانعكاسات في ألاماكن حيث نستخدم الليزر حماية شخصية تتم الحماية باستخدام النظارات الخاصة بهذا الأمر وهي مثالية لكل شخص يشارك في العمل الجراحي. - بالنسبة للمريض الحماية المثالية هي بتغطية العينين لتأمين الحماية المناسبة. محاسن ومساوئ استخدام ليزر co2 في الجراحة الفموية المحاسن : 1- غياب الاتصال الميكانيكي مما يسمح بقطع لا رضي للنسج . 2- جراحة بدون نزف Üالعمل الجراحي يكون دائماً تحت مستوى الرؤية . 3- عقامة تامة 4- عمل أسهل وأسرع 5- لا حاجة للقطب الجراحية 6- نفوذ ضعيف للشعاع في النسج 7- تحكم في عمق العمل 8- التئام تام المساوئ 1) السعر المرتفع للجهاز 2) جراح ذو خبرة 3) يجب وضع الجروح تحت المراقبة التامة خاصة لدى المرضى المعرضين للخطر (إمكانيات الأنتان اللاحق).
