Applications médicales des lasers couplés de fibres semi-conducteurs 375 à 980 nm et leurs principes de travail

La demande médicale pour les lasers couplés à la fibre de fibre 375 nm -980 nm

Couvrant les gammes spectrales ultraviolets (UV), visibles et proche infrarouge (NIR), les lasers couplés à la fibre semi-conducteurs 375-980 nm offrent une large couverture de longueur d'onde, un contrôle d'énergie précis et une transmission flexible via des fibres optiques. Ces caractéristiques leur permettent de faire correspondre avec précision les caractéristiques d'absorption des tissus cibles '(par exemple, pigment, hémoglobine, eau, photosensibilisateurs) dans divers scénarios médicaux. Leurs applications médicales se concentrent principalement sur la dermatologie, la dentisterie, l'ophtalmologie, la thérapie photodynamique (PDT) et les procédures chirurgicales mini-invasives. Vous trouverez ci-dessous une ventilation détaillée des scénarios d'application spécifiques et des principes de travail:

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I. 375-450 nm (bande UV-Blue-Violet): Activation de la photosensibilisateur et thérapie pigmentaire ciblée

Les lasers de cette bande sont facilement absorbés par les photosensibilisateurs et les pigments épidermiques, ce qui les rend idéaux pour la thérapie photodynamique (PDT) et les troubles pigmentés superficiels, en particulier pour le traitement des lésions de la peau et des muqueuses superficielles.

Ii 520-670 nm (bande verte-rouge): thérapie par pigment vasculaire / profonde ciblée et réparation du fond d'œil

Les lasers de cette bande ont des taux d'absorption élevés pour l'hémoglobine (vaisseaux sanguins) et la mélanine profonde, avec une profondeur de pénétration modérée (0,3-2 mm). Ils sont principalement utilisés pour les troubles vasculaires, la thérapie pigmentaire profonde et la réparation du fond ophtalmique.

1. Traitement des troubles vasculaires (longueurs d'onde centrales: 520-532 nm, 585-595 nm)

• Scénarios d'application: Télangiectasie faciale (veines d'araignée), taches d'origine, hémangiomes aux fraises (chez les nourrissons).

• Principe de travail:

• 520-532 nm (lumière verte): absorbée efficacement par 'hémoglobine oxygénée ' dans les vaisseaux sanguins. L'hémoglobine absorbe l'énergie, coagule et occlut les capillaires anormaux. Avec une profondeur de pénétration peu profonde (environ 0,5 mm), il convient à la télangiectasie superficielle.

• 585-595 nm (lumière jaune): pénètre jusqu'à 1-2 mm, ciblant les vaisseaux sanguins anormaux dans le derme (par exemple, les taches de vin d'orifices profondes). Il coagule les vaisseaux sanguins tout en activant la régénération du collagène cutanée pour prévenir l'atrophie cutanée.

• Avantages: Occlut précisément les vaisseaux sanguins sans endommager la peau environnante; sûr pour le traitement des hémangiomes pour nourrissons sans anesthésie générale, avec un faible risque de cicatrices post-traitement.

2. Traitement des troubles pigmentés profonds (longueurs d'onde centrales: 520-532 nm, 650-670 nm)

• Scénarios d'application: OTA Nevus (pigment profond autour des yeux), naevus bilatéral acquis de macules de type OTA (Abnom), élimination de l'encre de tatouage noir / brun.

• Principe de travail:

• 520-532 nm (lumière verte): absorbée par la mélanine, transférant l'énergie aux particules de pigment profondes dans le derme. Les particules de pigment se décomposent en petites molécules et sont excrétées via le métabolisme lymphatique, ce qui le rend adapté aux pigments noirs et bruns.

• 650-670 nm (lumière rouge): pénètre jusqu'à 2 mm, agissant sur des grappes de pigments plus profondes (par exemple, pigment superficiel dermique dans OTA Nevus). Il réduit les dommages épidermiques et réduit le risque d'hyperpigmentation post-inflammatoire.

• Effets: élimination plus approfondie des pigments profonds par rapport aux lasers de longueur d'onde plus courte; nécessite moins de séances de traitement (3-5 fois) que les lasers traditionnels.

3. Photoagulation du fond ophtalmique (longueurs d'onde de base: 630-670 nm)

• Scénarios d'application: hémorragie / œdème du fond provoqué par la rétinopathie diabétique (DR) et l'occlusion de la veine rétinienne (RVO).

• Principe de travail: 630-670 nm Le feu rouge a une forte pénétration, passant par la cornée et l'objectif pour atteindre le fond rétinien. L'énergie agit sur des vaisseaux sanguins rétinaux anormaux ou des points de fuite, coagulant et occluant les vaisseaux sanguins (empêchant l'hémorragie supplémentaire) et favorisant l'absorption des œdèmes. Il cause un minimum de dommages à la macula (la zone de vision sensible à la lumière).

• Avantages: non invasif, évitant les risques de la chirurgie du fond; Un contrôle d'énergie précis permet au traitement fractionnel de protéger la fonction rétinienne.

Iii. 780-980 nm (bande proche infrarouge): ablation tissulaire, hémostase et thérapie dentaire

1. Découpe chirurgicale mini-invasive et hémostase (longueurs d'onde centrales: 810 nm, 980 nm)

• Scénarios d'application: chirurgie générale (chirurgie hépatique, biliaire et gastro-intestinale), urologie (hyperplasie prostatique bénigne), gynécologie (résection des lésions cervicales).

• Principe de travail:

• 980 nm (lumière NIR): a un taux d'absorption élevé pour l'eau. Guidé par les fibres optiques vers le site chirurgical, l'énergie laser se vaporise instantanément l'eau tissulaire pour réaliser 'la coupe. ' Simultanément, des températures élevées coagulez les parois des vaisseaux sanguins, scellant rapidement les vaisseaux sanguins avec un diamètre <2 mm (activant la coupe simultanée et l'hémostase).

• 810 nm (lumière NIR): a une profondeur de pénétration légèrement moins profonde (environ 2 mm), adaptée à une coupe tissulaire précise (par exemple, anastomose gastro-intestinale, résection du polype cervical). Sa zone touchée par la chaleur n'est que de 0,1 à 0,3 mm, réduisant les adhérences postopératoires.

• Avantages: Aucun courant électrique ne passe par le corps humain (éviter les dommages électriques des couteaux électrosuchirques); minimalement invasif (diamètre des fibres: 0,3-1 mm), adapté aux chirurgies laparoscopiques (par exemple, résection tumorale laparoscopique du foie); Saignement postopératoire minimal et récupération rapide.

2. Thérapie dentaire indolore (longueurs d'onde centrales: 810 nm, 980 nm)

• Scénarios d'application: Élimination des caries dentaires, traitement parodontal, traitement par la maladie, blanchiment des dents auxiliaire.

• Élimination des caries dentaires: le laser à 980 nm est absorbé par l'eau dans les tissus carieux, vaporisant et éliminant la structure dentaire en décomposition (douce et riche en eau) tout en laissant un émail sain (faible dans la teneur en eau). Aucun forage mécanique n'est nécessaire, éliminant les vibrations et la douleur.

• Traitement de la maladie parodontale: 810 nm laser pénètre dans la gingette superficielle (profondeur: ~ 1 mm) pour tuer les bactéries anaérobies dans les poches parodontales, coaguler de minuscules vaisseaux sanguins (réduisant les saignements gingivaux) et décomposer le calcul dentaire (éviter les dommages mécaniques de l'échelle traditionnelle), réduire le taux de récurrence.

• Le blanchiment des dents auxiliaire: 980 nm laser chauffe doucement les agents de blanchiment (par exemple, le peroxyde d'hydrogène) à la surface de la dent, accélérant la décomposition des oxydants et favorisant l'élimination du pigment (par exemple, les taches de tabac, les taches de thé). Il est moins irritant pour l'émail des dents que la lumière bleue-violet.

3. Ablation thermique tumorale solide (longueur d'onde centrale: 980 nm)

• Scénarios d'application: cancer du foie, cancer du poumon, nodules thyroïdiens (petites tumeurs inopérables de diamètre <3cm).

• Principe de travail: un cathéter à fibres optiques est inséré dans la tumeur par ponction percutanée. Le laser 980 nm émet une énergie de haute puissance (10-30W), qui est convertie en chaleur dans le tissu tumoral. La température locale s'élève à 60-100 ℃, provoquant une nécrose coagulative des cellules tumorales. L'effet thermique du laser scelle également les vaisseaux sanguins autour de la tumeur, empêchant les métastases.

• Avantages: minimalement invasif (seul un trou de ponction de 2 à 3 mm est nécessaire), adapté aux patients âgés et fragiles; Court séjour à l'hôpital postopératoire (3 à 5 jours) et moins de complications (par exemple, risque plus faible de saignement et d'infection par rapport à la chirurgie).

Conclusion: Logique d'application de base de 375 à 980 nm lasers de fibres semi-conducteurs

• 375-450 NM: se concentre sur 'Lésions superficielles ' (pigment épidermique, lésions cutanées précancières), en s'appuyant sur l'activation des photosensibilisation ou l'absorption des pigments superficiels.

• 532-670 nm: cibles 'Lésions à mi-parcours ' (vaisseaux sanguins dermiques, fond de fond rétinien), selon l'hémoglobine ou l'absorption profonde des pigments.

• 780-980 nm: permet 'les procédures de tissus profondes ' (coupe chirurgicale, ablation tumorale, thérapie dentaire profonde), tirant parti de l'absorption de l'eau tissulaire pour équilibrer la profondeur de la pénétration et l'efficacité énergétique.

Ces lasers trouvent des applications dans plusieurs services médicaux, avec les principaux objectifs d'un traitement mini-invasif, d'une précision et de faibles dommages tissulaires. Ils conviennent particulièrement aux patients souffrant de faible tolérance à la chirurgie traditionnelle (par exemple, les nourrissons, les personnes âgées) et représentent aujourd'hui une technologie de base dans le domaine des lasers médicaux.

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