LAZERLARDAN TIBBIYOTDA FOYDALANISH
LAZERLARDAN TIBBIYOTDA FOYDALANISH MUNDARIJA Kirish 3 I Lazerlar haqida umumiy tushunchalar 1.1 Lazerlar va ularni tibbiyotda qo’llash 5 1.2 Lazerlarni tibbiyotda qo'llash tarixi 11 1.3 Tibbiyot va biologiyada istiqbolli lazer usullari 1 4 1.4 Tibbiyotda lazer texnologiyalaridan foydalanishning fizik asoslari 1 5 II Tibbiy lazer uskunalar haqida tushunchalar 2.1 Tibbiyotda qo’llaniladigan lazerlar turlari 17 2.2 Tibbiy texnologiyada ishlatiladigan lazerlar 22 2.3 Seriyali ishlab chiqarilgan lazer uskunalari 32 2.4 KBAS tomonidan ishlab chiqilgan tibbiy lazer uskunalari 43 III Lazerlarni tibbiyotda qo’llash haqida tushunchalar 3.1 Jarrohlikda yuqori intensiv lazer nurlanishidan foydalanish (umumiy qoidalar) 52 3.2 Kam intensivlikdagi lazer nurlanishi 56 3.3 Yorug’likning buzilishi 60 3.4 Lazer nurlanishining biologik to'qimalar bilan o'zaro ta'siri mexanizmi 65 3.5 Samarqand shahri davolanish maskanlarida qo’llanilayotgan lazer qurilmalari 70 Xulosa 74 Foydalanilgan Adabiyotlar 75 1
KIRISH Mavzuning dolzarbligi. XXI asrda tibbiyot sohasida yangi texnologiyaning asosini yangi qurilmalarsiz tasavvur qilib bo’lmaydi. Lazerlar yoki optik kvant generatorlari bir qator noyob xususiyatlarga ega zamonaviy kogerent nurlanish manbalaridir. Lazerlarning yaratilishi 20-asrning ikkinchi yarmidagi fizikaning ajoyib yutuqlaridan biri bo'lib, u ko'plab fan va texnikaning turli sohalarida inqilobiy o'zgarishlarga olib keldi. Lazerlar harbiy texnologiyalarda, materiallarni qayta ishlash texnologiyasida, tibbiyotda, optik navigatsiya, aloqa va joylashish tizimlarida, nozik shovqin tajribalarida, kimyoda, oddiy kundalik hayotda va boshqalarda keng qo'llaniladi. Lazer nurlanishining muhim xususiyatlaridan biri uning monoxromatikligining o'ta yuqori darajasidir. Elektron asboblarning nazariy asoslarini va ishlash tamoyillarini yaxshi o’rganish 5141500 – kasb ta’lim ( Biotibbiyot fizikasi ) mutaxasisligi bo’yicha mutaxassis bo’luvchi kadrlar uchun elektronikaga oid fan lar ni chuqur o’zlashtirishda katta a h amiyatga ega. Tadqiqot maqsadi – lazerlarning yaratilish hamda l azer nurlanishining muhim xususiyatlaridan biri uning monoxromatikligini va uning o’ziga xos bir qancha xususiyatlarini, lazerning ishlash printsipini tushunish uchun yorug'lik kvant atomlari tomonidan so'rilish va emissiya jarayonlarini batafsil o'rganish lozim. Lazerli asboblarning fizikaviy qonuniyatlarni o’rganish bilan quyidagilarni o’rganish mumkin: 1. Lazer qurilmalari bilan tanishish. 2. Lazer qurilmalarining tibbiyotda qo’llanilishini o’rganish. Tadqiqot vazifalari quyidagilardan iborat: a) Lazer qurilmalarining turlari bilan tanishish va tibbiyotda qo’llanilishini aniqlash ; 2
b) Lazer qurilmalarining tibbiyotda qo’llanilishini o’rganish bilan tibbiyotda qo’llaniladigan jarroxlik amaliyotlarini va boshqalarni o’rganish. Tadqiqot obyekti . Tibbiyot maskanlarida mavjud bo’lgan lazer qurilmalari bilan tanishish. Tadqiqot predmeti. Lazerning tibbiyotda qo’llanilishini o’rganishning asosiy maqsadi hozirgi zamon elektron texnikasining fizikaviy asoslarini sistematik ravishda, ya’ni hozirgi zamon ilmiy-texnika taraqqiyotining fizikaviy asosini tashkil etuvchi tajriba natijalarini va ularning fizikaviy qonuniyatlarini ko’rib chiqishdir va l azerli asboblarning fizikaviy qonuniyatlarni o’rganish. Tadqiqot usuli. Lazerli asboblar bilan tanishish va vazifalarini o’rganishdan iborat. Tadqiqotning ilmiy yangiligi Lazerning tibbiyotda qo’llanilishini o’rganishdan asosiy maqsad, lazerli asboblarning fizikaviy asoslarini sistematik ravishda o’rganish bilan undan foydalanishning afzalliklarini o’rganish. Tadqiqot natijalarining ilmiy va amaliy ahamiyati. 5141500 – kasb ta’lim ( Biotibbiyot fizikasi ) mutaxasisligi bo’yicha t ayyorlanayotgan kadrlar lazer qurilmalar ning ishla tili sh sohalarini o’rganishi muhim ahamiyatga egadir. Bitiruv ishining tuzilishi va hajmi. Ish kirish, 3 ta bob, xulosa va 26 nomdagi foydalanilgan adabiyotlar ro’yxatidan iborat bo’lib, 76 sahifada bayon qilingan. Ishda 25 ta rasm va 4 ta jadval mavjud. 3
I-BOB. LAZERLAR HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHALAR 1.1. Lazerlar va ularni tibbiyotda qo’llash Yorug'lik va radio to'lqinlarining umumiy tabiatiga qaramay, ko'p yillar davomida optika va elektronika bir-biridan mustaqil ravishda rivojlandi. Faqat 20- asrning o'rtalarida fizikaning yangi mustaqil sohasi - kvant elektronikasiga asos solgan molekulyar kuchaytirgichlar va radioto'lqinlar generatorlarini yaratish bo'yicha ishlar amalga oshirildi. Kvant elektronikasi kvant tizimlaridan qo'zg'atilgan emissiya yordamida elektromagnit to'lqinlarni kuchaytirish va hosil qilish usullarini o'rganmoqda. Ushbu bilim sohasidagi yutuqlar fan va texnikada tobora ko'proq foydalanilmoqda. Keling, kvant elektronikasi va optik kvant generatorlari - lazerlarning ishlashi asosidagi ba'zi hodisalar bilan tanishib chiqamiz. Lazerlar - bir xil chastotaga ega radiatsiya fotonlarining ta'siri ostida fotonlarning qo'zg'atilgan atomlar yoki molekulalar tomonidan qo'zg'atilgan emissiya jarayoni asosida ishlaydigan yorug'lik manbalari. Ushbu jarayonning o'ziga xos xususiyati shundaki, stimulyatsiya qilingan emissiya natijasida paydo bo'ladigan foton tashqi foton bilan bir xil bo'lib, uning chastotada, fazada, yo'nalish va qutbda paydo bo'lishiga sabab bo'ladi. Bu kvant generatorlarining o'ziga xos xususiyatlarini aniqlaydi, masalan: bo'shliq va vaqtdagi yuqori radiatsion uyg'unlik, yuqori monoxromatiklik, nurlanish nurining tor yo'nalishi, quvvat oqimining juda katta kontsentratsiyasi va juda kichik hajmlarda diqqatni jamlash qobiliyati. Lazerlar turli xil faol muhitlar asosida yaratilgan: gazsimon, suyuq yoki qattiq. Ular nurlanishni to'lqin uzunliklarining juda keng diapazonida - 100 nm (ultrabinafsha nur) dan 1,2 mikrongacha (infraqizil nurlanish) berishi mumkin va ham doimiy, ham pulsli rejimlarda ishlashi mumkin. Lazer uchta printsipial muhim tugunlardan iborat: emitter, nasos tizimi va quvvat manbai, ularning ishlashi maxsus yordamchi qurilmalar yordamida ta'minlanadi. Emitter nasos energiyasini (geliy-neon aralashmasini 3 faol holatga 4
aylantirish) lazer nurlanishiga aylantirish uchun mo'ljallangan va optik rezonatorni o'z ichiga oladi. 1960 yilda birinchi ko'zga ko'rinadigan kvant generatori - ishchi modda (faol muhit) sifatida yoqut kristalli lazer yaratildi. Xuddi shu yili gaz geliy-neon lazeri yaratildi. Hozirgi vaqtda yaratilgan lazerlarning ulkan xilma-xilligi ishchi moddalarning turlari bo'yicha tasniflanishi mumkin: gaz, suyuq, yarimo'tkazgich va qattiq holatli bo'lgan lazerlar. Lazer turiga qarab, teskari populyatsiyani yaratish uchun energiya turli yo'llar bilan uzatiladi: juda qizg'in yorug'lik bilan qo'zg'alish - "optik nasos", elektr gazni chiqarish, yarimo'tkazgich lazerlarda - elektr toki orqali. Juda keng tarqalgan gaz lazer bu geliy-neon bo'lib, elektr tokidan tushish paytida qo'zg'alish sodir bo'ladi. Undagi faol vosita 10:1 nisbatdagi geliy va neon aralashmasi va 150 paskal bosim. Ularning o'rtasida teskari populyatsiyani yaratish uchun 3-darajali va bo'sh 2-darajani to'ldirish kerak, 3-darajali populyatsiya geliy atomlari yordamida sodir bo'ladi. Elektron ta'sirida elektr zaryadsizlanishi paytida geliy atomlari uzoq umr ko'rish holatiga keladi (umri taxminan 10 3 s). Ushbu holatning energiyasi 3-darajali neon energiyasiga juda yaqin, shuning uchun qo'zg'atilgan geliy atomi o'rganilmagan neon atomi bilan to'qnashganda, energiya uzatiladi, natijada neon 3-darajali qatlam hosil bo'ladi. Sof neon uchun bu darajadagi umr qisqa va atomlar 1 yoki 2 darajalarga o'tadi, Boltsman taqsimoti amalga oshiriladi. 2-darajali neonning vayron bo'lishi, asosan, tushirish naychasining devorlari bilan to'qnashganda uning atomlarining tuproq holatiga o'z- o'zidan o'tishi natijasida ro'y beradi. Bu neon 2 va 3 darajalarining statsionar teskari populyatsiyasini ta'minlaydi. 5