Лазерная медицина

Лазерная медицина — раздел медицины, использующий лазеры в диагностике, лечении или терапии заболеваний человека, включающий лазерную фотодинамическую терапию, лазерную хирургию и др.^[1]

Лазерная медицина это область медицины, которая основывает свою диагностическую, терапевтическую и научно-исследовательскую работу на применении лазерного монохроматического света, когерентного света, только одной длины волны (цвета), направленной в узком луче и в одном направлении. Лазерная медицина сегодня стала незаменимой областью медицины, которая нашла применение не только во многих диагностических и терапевтических процедурах, но и в области биологических исследований, от микроскопии высокого разрешения до субклеточной нанохирургии.^[2]

Советские ученые Александр Прохоров и Николай Басов, разрабатывая квантовые стандарты частоты, сформулировали основные принципы квантового усиления и генерации (1953), что было реализовано при создании первого квантового усиления (мазера) на аммиаке (1954). В 1955 году они предложили трёхуровневую схему создания инверсной населённости уровней, нашедшую широкое применение в мазерах и лазерах. За изобретение лазеров в 1964 году им была присуждена Нобелевская премия по физике.

В 1960-х годах стали изучаться потенциальные возможности использования лазеров в медицине. Потому что лазер обладает тремя интересными характеристиками в этой области применения: направленность (множество функций направления), «импульсность» (возможность работы с очень короткими импульсами) и монохроматичность^[3].

Этому новому инструменту было найдено несколько медицинских применений, сначала в Соединенных Штатах: рубиновый лазер был использован в 1961 году Кэмпбеллом в офтальмологии, а в 1963 году — Гольдманом в дерматологии. Затем, предпочтительным лазером для лечения отслоения сетчатки стал аргоновый ионизированный лазер (длина волны 488—514 нм). Лазер на углекислом газе (CO₂), представленный Поланьи и Капланом в 1965 и 1967 годах, впервые был применен в хирургии с концепцией лазерного скальпеля.

Использование волоконной оптики в операционной с 1970-х годов открыло возможности применений лазеров при внутриполостных манипуляциях, благодаря возможности введения эндоскопа с волокном в канал. В этот период в гастроэнтерологии и пульмонологии стали использовать аргоновый лазер (Ричард Дуайер в 1975 году) и особенно YAG-лазер (Петер Кифхабер в 1975 году).

В 1976 году Альфонс Хофштеттер впервые применил лазер в урологии. Благодаря лазеру на красителе в конце 1970-х появилась фотодинамическая терапия (Томас Дуэрти, 1976)

В медицине используются разнообразные виды лазеров, среди которых следует отметить:

• Лазеры CO₂,^[4] используются для разрезания, выпаривания, абляции и фотокоагуляции мягких тканей^[5].
• Диодные лазеры^[6]
• Лазеры на красителях^[1][7]
• Эксимерные лазеры
• Волоконные лазеры^[8]
• Газовые лазеры
• Лазеры на свободных электронах
• Полупроводниковые диодные лазеры^[9]

Примеры процедур, практик, устройств и специальностей, в которых используются лазеры, включают:

• Ангиопластика
• Диагностика рака^[10]
• Лечение рака^[11]
• Стоматология
• Косметическая дерматология, такая как ревизия рубцов, шлифовка кожи, лазерная эпиляция, удаление татуировок
• Дерматология, для лечения меланомы
• Френэктомия
• Литотрипсия
• Лазерная маммография^[12]
• Медицинская визуализация^[12]
• Микроскопия^[13][14]
• Офтальмология (включает LASIK и лазерную фотокоагуляцию)
• Оптическая когерентная томография
• Оптогенетика^[15]
• Простатэктомия
• Пластическая хирургия, в частности лазерная липосакция,^[16] а также при лечении поражений кожи (врожденных и приобретенных) и при лечении рубцов (ожогов и хирургических рубцов)
• Хирургия,^[17] для разрезания, удаления и прижигания тканей

Лазер обладает множеством уникальных преимуществ, которые делают его очень популярным среди различных типов практикующих врачей.

• Благодаря точности направления лазер используется для точного разрезания и прижигания всех видов тканей, не повреждая соседние клетки. Это самая безопасная техника и самая точная резка, а также точное разрезание и прижигание, которые никогда ранее не практиковались в медицине.^[18]
• Лаборатории широко используют лазеры, особенно для спектроскопического анализа и в более общем плане для анализа биохимических образцов. Это позволяет буквально «увидеть» и быстрее определить состав клетки или образца в микроскопическом масштабе.
• Электрическая интенсивность лазера легко регулируется безопасным для пациента способом, но также может изменяться по желанию, что дает ему очень широкий и все еще частично изученный диапазон применения (в 2021 году).

Принципиальный недостаток не медицинский, а экономический: его стоимость. Хотя с момента своего появления в развитых странах стоимость лазерной терапии значительно снизилась, она остается более дорогой, чем большинство других распространенных технических средств, из-за материалов, технического оснащения, необходимого для проведения любой лазерной терапии, а также только определенной специальной подготовки.

Например, во Франции (как и в других странах с развитой системой социального обеспечения) стоматологическое, эндодонтическое или пародонтальное лазерное лечение классифицируется вне номенклатуры и, следовательно, не возмещается социальным обеспечением.

• 
  Непрерывный лазер на родаминовых красителях с излучением около 590 нм, обычно используемый в ранних медицинских лазерных системах
• 
  Лазерное излучение, доставляемое по волокну для фотодинамической терапии при лечении рака
• 
  40-ваттный CO₂-лазер для применения в ЛОР, гинекологии, дерматологии, челюстно-лицевой хирургии и ортопедии
• 
  Эндоцервикальный мазок Папаниколау — для обнаружения предраковых и злокачественных клеток (в гинекологии), клетки проходят под потоком лазерного луча, анализируется каждая клетка, аномально выглядящие клетки можно отсортировать от остальных для дальнейшей диагностики на предмет наличия признаков рака
• 
  Ортопед готовит лазерное вмешательство
• 
  Операция по удалению ретинопатии
• 
  Устройство для лазерного удаления татуировок

• Стоматологический лазер
• Эндовенозная лазерная терапия
• Лазерная процедура прикрепления
• Лазерная хирургия
• Светотерапия
• Низкоинтенсивная лазерная терапия
• Фотодинамическая терапия
• Фотомедицина

• Лазеры в медицинской науке (LIMS) журнал
• Журнал Лазеры в медицинской науке (JLMS)
• Лазерная ассоциация (Россия)