Laser is an acronym for Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation.
레이저는 전리선 방출유도에 의한 광증폭을 의미합니다.
여러 종류의 물질이 사용되며, 이들은 모두 광자(光子)라고 하는 빛 입자를 방출합니다.
레이저가 특별한 것은 이 광자들이 모두 같은 색깔, 특성, 그리고 가느다란 빔을 형성합니다는 점입니다.
레이저는 당신이 가진 컴퓨터 CD-ROM에도 들어있고,
레이저를 이용한 광케이블을 통해 지금 이 웹사이트에 접속을 하고 있습니다.
의료용 레이저는 이러한 레이저광을 인체에 적용한 것입니다.
Medical Lasers are named after the material which is "pumped" with energy and made to lase.
의료용 레이저의 명칭은 사용되는 물질에 의해 결정됩니다.
이를테면 알곤, 크립톤, 이산화탄소 등의 기체를 사용하기도 하고,
루비, Alexandrite, YAG, KTP 등의 크리스탈을 쓰기도 하며,
Dye, 엑시머 같은 특별한 화학물질을 사용하기도 합니다.
사용되는 물질에 의해 레이저광의 파장 또는 빛의 색깔이 결정되며
이 빛의 색깔이 인체에 미치는 효과와 용도를 결정하게 되는 것입니다.
레이저가 조직에 미치는 영향은 파장과 조사방식에 달려있습니다.
CO2레이저 초점에 맞추어 조사하면 이 빛은 수분에 강력하게 흡수되어 열을 발생시키므로 절단, 파괴 목적으로 쓰입니다.
다른 레이저들은 정상 조직보다는 색소체와 반응합니다.
녹색의 KTP레이저와 황색의 Dye레이저는 혈액에 흡수되므로 혈관질환 치료에 사용됩니다.
청녹색의 알곤레이저는 각막과 렌즈를 통과하여 망막의 비정상 혈관제거에 사용됩니다.
Nd:YAG레이저는 종양, 정맥류 치료와 제모에 사용됩니다.
대부분의 레이저는 조사된 조직에서 열을 발생시킵니다.
에너지를 어떤방식으로 전달하는가에 따라 레이저의 특성이 달라집니다.
레이저를 조사하는 시간과 펄스길이에 따라 다른 효과가 나타납니다.
Nd:YAG레이저는 종양 제거에 롱펄스로, 제모에 이보다 짧은 펄스로, 문신제거에 큐스위치방식의 미세 펄스로 각각 사용됩니다.
CO2레이저 역시 절단을 위해서는 초점을 맞추어 연속모드로 사용하고 보다 넓은 병변을 제거하기 위해서는 초점을 분산하여 사용하며, 원하는 부위만을 제거하기 위해 스캐너를 장착하기도 합니다.
의학적 이용에 있어서 펄스의 길이는 해당 레이저의 파장이나 출력만큼 중요합니다.
레이저의 또다른 이용은 빛에 민감한 화학물질이나 약물을 활성화시킨다든지 보다 큰 분자의 화학 결합을 끊는다든지 하는 것입니다.
광역학치료에서는 특정한 빛에 민감한 약물을 투입하는데 그 약물은 암세포 안으로 들어가고, 거기에 레이저를 조사하여 이 약물에서 독성물이 유리되어 암세포를 공격하도록 하는 것입니다.
엑시머를 이용한 라식수술은 각막의 특정 단백질로 하여금 굴절률 오차를 개선하도록 하는 것입니다.
The History of Medical Lasers
레이저의 이론적 배경은 처음 아인슈타인이 제시했으나, 벨 연구소에 의해서 비로소 증명되었습니다.
이후 미국 휴 항공사의 마이맨이 1960년에 강력한 빛을 루비에 조사하여 694nm파장의 최초의 레이저를 만들어졌으며, 그 직후에 1060nm의 Nd:Glass레이저가 만들어졌습니다.
같은해 박사 레온 골드만은 레이저를 인체를 포함한 생체조직에 응용하였으나, 출력과 파장 등에 의한 문제로 만족할 만한 결과를 얻지 못하였습니다.
이후 예외적으로 루비레이저를 망막치료에 시도하였으며 헤모글로빈에 반응하는 488nm의 알곤 레이저를 개발하여 망막 병변 치료에 사용하게 되었습니다.
Medical Lasers
현재까지 수많은 종류의 레이저가 있으나 모두 공통적으로 선택적 광열분해 원리-주변 조직을 보존하는 동시에 특정 조직만을 파괴하기 위해 적정 파장의 레이저를 적정량 사용하는 것에 의한 것입니다.
대부분의 의료용 레이저는 출력과 펄스길이를 조절하게 되어있습니다. 일반적으로 펄스의 길이는 레이저의 파장이나 출력만큼 중요합니다. 레이저는 연속모드 혹은 펄스모드로 작동됩니다. 연속모드는 지속적인 빔을 조사하는데 열 해소 시간을 넘어서는 경우 화상을 입힐 수 있습니다. 펄스방식은 롱펄스, 짧은 펄스 혹은 큐 스위치 방식 등으로 분류되며, 큐스위치는 고에너지의 순간 출력을 위해 각각의 펄스 사이에 에너지가 축적됩니다.
CO2 Laser:
가장 흔한 의료용 레이저로서 외과적 용도로 가장 널리 사용되며, 연속 혹은 펄스방식으로 이용됩니다. 조직의 수분에 흡수되어 열로 바뀝니다.
초점을 맞추어 사용하면 수술메스처럼 사용할 수 있고, 초점을 분산시켜서 넓은 부위(피부치료등)에 사용하기도 합니다.
Uses include:
사마귀, 점 제거
무혈 수술
뇌, 척수 종양 제거
코골이 치료
박피, 딸기코, 흉터개선 등
Argon Laser:
최초의 의료용 레이저로서 488-514nm의 연속파로 공진됩니다.
헤모글로빈과 멜라닌에 흡수됩니다.기계적으로 펄스화 할 수 있으나 화상의 위험이 뒤따릅니다.
Uses include:
망막 수술
포트와인 혈관종
거미혈관종
점
체리 혈관종
YAG Lasers:
네오디늄, 얼비움 혹은 홀미움과 함께 희귀물질인 야그를 사용합니다. 연속파, 펄스, 큐스위치가 가능합니다.
Nd:YAG Laser(앤디야그레이저): 1064 혹은 1320nm파장으로 연속파 혹은 롱펄스 모드가 가능합니다. 침투성이 우수하므로 문신제거, 제모 등에 유효합니다. 특히 롱펄스 방식은 제모에 탁월합니다.
KTP Laser: Nd(KTP 레이저): YAG레이저를 KTP에 통과시키면 파장이 반으로 감소하는데 이를 정맥류, 문신 제거 등에 사용합니다.
Er:YAG Laser(어븀 야그 레이저): 적외선영역의 파장으로 주름, 홍조증에 시도되고 있으나 CO2레이저에 비해 조직투과도가 작아 효과는 떨어지지만 그만큼 부작용이 적습니다.
Ho:YAG Laser: 주로 골, 연골 절단에 사용되므로 관절경, 결석제거, 이비인후과적 내시경, 추간판제거 등에 시도되고 있습니다.
Ruby Laser (루비레이저):
초기에 망막치료에 사용되었으나, 큐 스위치방식이 개발되어 피부과 용도로 사용되고 있습니다. 청색 및 흑색 색소와 멜라닌, 체모와 반응합니다.
Uses include:
문신제거
주근깨, 오타반점, 카페오레 반점
제모
Alexandrite Laser(알렉산드라이트 레이저): 러시아의 알렉산더 2세의 13번째 생일날 발견된 보석 크리소 베릴의 인공 합성 물질을 사용합니다. 루비레이저와 비슷한 파장을 내며 투과도는 다소 우수하여 제모 등에 사용됩니다.
Diode Lasers(다이오드 레이저):
흔히 사용되는 레이저 포인터는 다이오드 레이저입니다.
LED 유사 물질이 사용되며 800-900nm 파장의 적외선이 방출됩니다.
펄스방식으로 제모, 치주 질환 치료, 혈관 질환에 사용됩니다.
기기의 단순성과 적은 유지비로 장래에 이용이 증가할 것으로 예상됩니다.
Excimer Lasers(엑시머 레이저):
조직에서 광화학 반응을 일으키며 자외선 영역의 파장을 냅니다.
극히 작은 파장인 까닭에 매우 섬세한 현미경적 수술이 가능하며, 라식수술에 이용되고 있습니다.
심혈관수술과 결석 제거에 사용될 전망이나 자외선통과 가능한 광섬유가 없어 제한이 따르고 있습니다.
Intensed Pulse Light (IPL) :
레이저는 아니지만 문신, 혈관확장증, 제모 등에 사용됩니다.
광대역 파장의 펄스는 필터를 사용함으로써 피부 타입과 병변에 맞게 조절할 수 있습니다.
광대역 파장이므로 다양한 색깔의 피부병변에 이용될 수 있으며, 필터를 이용하여 조절이 가능하지만 레이저 수준의 색소 특이성을 보이지는 않습니다.
병변에 흡수된 파장 이외의 것들은 모두 주변 조직에서 열로 나타나는데, 이러한 현상에 의해 레이저보다 우수한 피부 재생 효과를 나타내는 것이기도 하지만 동시에 위험도 따르는 것입니다.
첫댓글 하이파워레이저는 어디에 속하나요..?
좋은 정보 감사드립니다
잘보고 갑니다