ბაიბოროდინ იუ.

სინათლე საუკუნეების განმავლობაში გამოიყენება სხვადასხვა დაავადების სამკურნალოდ. ძველი ბერძნები და რომაელები ხშირად „მზეს იღებდნენ“ წამლად. და იმ დაავადებების ჩამონათვალი, რომლებიც შუქით უნდა ემკურნალათ, საკმაოდ დიდი იყო.
ფოტოთერაპიის ნამდვილი გარიჟრაჟი მე-19 საუკუნეში დადგა - ელექტრო ნათურების გამოგონებით ახალი შესაძლებლობები გაჩნდა. IN გვიანი XIXსაუკუნეების განმავლობაში, წითელ შუქს იყენებდნენ ჩუტყვავილასა და წითელას სამკურნალოდ, პაციენტის მოთავსებით სპეციალურ კამერაში წითელი გამოსხივებით. ასევე სხვადასხვა "ფერადი აბანოები" (ანუ მსუბუქი სხვადასხვა ფერები) წარმატებით იქნა გამოყენებული ფსიქიკური დაავადების სამკურნალოდ. უფრო მეტიც, ფოტოთერაპიის დარგში წამყვანი პოზიცია მეოცე საუკუნის დასაწყისისთვის რუსეთის იმპერიას ეკავა.
სამოციანი წლების დასაწყისში გამოჩნდა პირველი ლაზერული სამედიცინო მოწყობილობები. დღეს ლაზერული ტექნოლოგიები გამოიყენება თითქმის ნებისმიერი დაავადების დროს.
1. განაცხადის ფიზიკური საფუძველი ლაზერული ტექნოლოგიამედიცინაში

1.1 ლაზერის მუშაობის პრინციპი

ლაზერები დაფუძნებულია სტიმულირებული ემისიის ფენომენზე, რომლის არსებობაც ა. აინშტაინმა გამოთქვა 1916 წელს. კვანტურ სისტემებში ენერგიის დისკრეტული დონეებით, არსებობს სამი სახის გადასვლა ენერგეტიკულ მდგომარეობებს შორის: ინდუცირებული გადასვლები, სპონტანური გადასვლები და არარადიაციული. დასვენების გადასვლები. სტიმულირებული ემისიის თვისებები განსაზღვრავს რადიაციის და მომატების თანმიმდევრულობას კვანტურ ელექტრონიკაში. სპონტანური ემისია იწვევს ხმაურის არსებობას, ემსახურება როგორც სათესლე სტიმულს რხევების გაძლიერებისა და აგზნების პროცესში და თამაშობს როლს არარადიაციული რელაქსაციის გადასვლებთან ერთად. მნიშვნელოვანი როლითერმოდინამიკურად არათანაბარი გამოსხივების მდგომარეობის მიღებისა და შენარჩუნებისას.
ინდუცირებული გადასვლების დროს კვანტური სისტემა შეიძლება გადავიდეს ერთი ენერგეტიკული მდგომარეობიდან მეორეში, როგორც ელექტრომაგნიტური ველის ენერგიის შთანთქმით (ქვედა ენერგეტიკული დონიდან ზედაზე გადასვლა) ასევე ელექტრომაგნიტური ენერგიის გამოსხივებით (ზედა დონიდან გადასვლაზე). ქვედა).
სინათლე ვრცელდება ელექტრომაგნიტური ტალღის სახით, ხოლო ემისიის და შთანთქმის დროს ენერგია კონცენტრირებულია სინათლის კვანტებში, ხოლო ელექტრომაგნიტური გამოსხივების მატერიასთან ურთიერთქმედებისას, როგორც აინშტაინმა აჩვენა 1917 წელს, შთანთქმასთან და სპონტანურ გამოსხივებასთან ერთად, იძულებითი ( გამოწვეული) გამოსხივება ხდება ) გამოსხივება, რომელიც ქმნის საფუძველს ლაზერების განვითარებისათვის.
მოგება ელექტრომაგნიტური ტალღებისანტიმეტრის ტალღის დიაპაზონში ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სტიმულირებული ემისიის ან თვითაღგზნებული რხევების დაწყების გამო და ამით ქმნის მოწყობილობას ე.წ. მასერი(მიკროტალღური გაძლიერება გამოსხივების სტიმულირებული ემისიის საშუალებით), განხორციელდა 1954 წელს. წინადადების მიხედვით (1958) გაზარდოს ეს გაძლიერების პრინციპი ბევრად უფრო მოკლედ. მსუბუქი ტალღები 1960 წელს შეიქმნა პირველი ლაზერული(სინათლის გაძლიერება გამოსხივების სტიმულირებული გამოსხივებით).
ლაზერი არის სინათლის წყარო, რომელთანაც თანმიმდევრულია ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც ჩვენთვის ცნობილია რადიოინჟინერიიდან და მიკროტალღური ტექნოლოგიით, ასევე სპექტრის მოკლე ტალღის, განსაკუთრებით ინფრაწითელი და ხილული რეგიონებიდან.
1.2 ლაზერების სახეები

ლაზერების არსებული ტიპები შეიძლება კლასიფიცირდეს რამდენიმე კრიტერიუმის მიხედვით. პირველ რიგში, მიერ აგრეგაციის მდგომარეობააქტიური გარემო: აირი, თხევადი, მყარი. თითოეული ეს დიდი კლასი იყოფა პატარაებად: აქტიური საშუალების დამახასიათებელი მახასიათებლების, ტუმბოს ტიპის, ინვერსიის შექმნის მეთოდის მიხედვით და ა.შ. მაგალითად, მყარი მდგომარეობის ლაზერებს შორის საკმაოდ მკაფიოდ გამოირჩევა ნახევარგამტარული ლაზერების ფართო კლასი, რომელშიც ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ინექციური ტუმბო. გაზის ლაზერები მოიცავს ატომურ, იონურ და მოლეკულურ ლაზერებს. ყველა სხვა ლაზერს შორის განსაკუთრებული ადგილი უკავია თავისუფალ ელექტრონულ ლაზერს, რომლის მოქმედება ეფუძნება სინათლის წარმოქმნის კლასიკურ ეფექტს რელატივისტური დამუხტული ნაწილაკების ვაკუუმში.
1.3 ლაზერული გამოსხივების მახასიათებლები

ლაზერული გამოსხივება განსხვავდება ჩვეულებრივი სინათლის წყაროებიდან გამოსხივებისგან შემდეგი მახასიათებლებით:
- მაღალი სპექტრული სიმკვრივეენერგია;
- მონოქრომატული;
- მაღალი დროითი და სივრცითი თანმიმდევრულობა;
- ლაზერული გამოსხივების ინტენსივობის მაღალი სტაბილურობა სტაციონარულ რეჟიმში;
- ძალიან მოკლე სინათლის იმპულსების წარმოქმნის უნარი.
ლაზერული გამოსხივების ეს განსაკუთრებული თვისებები უზრუნველყოფს მას მრავალფეროვან გამოყენებას. ისინი ძირითადად განისაზღვრება სტიმულირებული ემისიის გამო გამოსხივების წარმოქმნის პროცესით, რომელიც ფუნდამენტურად განსხვავდება ჩვეულებრივი სინათლის წყაროებისგან.
ლაზერის ძირითადი მახასიათებლებია: ტალღის სიგრძე, სიმძლავრე და მუშაობის რეჟიმი, რომელიც შეიძლება იყოს უწყვეტი ან იმპულსური.
ლაზერები პოულობენ ფართო აპლიკაციასამედიცინო პრაქტიკაში და განსაკუთრებით ქირურგიაში, ონკოლოგიაში, ოფთალმოლოგიაში, დერმატოლოგიაში, სტომატოლოგიაში და სხვა დარგებში. ბიოლოგიურ ობიექტთან ლაზერული გამოსხივების ურთიერთქმედების მექანიზმი ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე შესწავლილი, მაგრამ შეიძლება აღინიშნოს, რომ ხდება თერმული ეფექტები ან რეზონანსული ურთიერთქმედება ქსოვილის უჯრედებთან.
ლაზერული მკურნალობა უსაფრთხოა და ძალიან მნიშვნელოვანია მედიკამენტებზე ალერგიის მქონე ადამიანებისთვის.
2. ლაზერული გამოსხივების ბიოლოგიურ ქსოვილებთან ურთიერთქმედების მექანიზმი

2.1 ურთიერთქმედების სახეები

ოპერაციისთვის ლაზერული გამოსხივების მნიშვნელოვანი თვისებაა სისხლით გაჯერებული (ვასკულარიზებული) ბიოლოგიური ქსოვილის შედედების უნარი.
ძირითადად, კოაგულაციახდება სისხლის მიერ ლაზერული გამოსხივების შთანთქმის, ადუღებამდე მისი ძლიერი გაცხელების და სისხლის შედედების წარმოქმნის გამო. ამრიგად, კოაგულაციის დროს შთანთქმის სამიზნე შეიძლება იყოს ჰემოგლობინი ან სისხლის წყლის კომპონენტი. ეს ნიშნავს, რომ ნარინჯისფერ-მწვანე სპექტრის ლაზერების გამოსხივება (KTP ლაზერი, სპილენძის ორთქლი) და ინფრაწითელი ლაზერები (ნეოდიმი, ჰოლმიუმი, ერბიუმი მინაში, CO 2 ლაზერი) კარგი იქნება ბიოლოგიური ქსოვილის კოაგულაციისთვის.
თუმცა, ბიოლოგიურ ქსოვილში ძალიან მაღალი შთანთქმის შემთხვევაში, როგორიცაა, მაგალითად, ერბიუმის გარნიტის ლაზერი 2,94 მიკრონი ტალღის სიგრძით, ლაზერული გამოსხივება შეიწოვება 5-10 მიკრონი სიღრმეზე და შეიძლება ვერც კი მიაღწიოს სამიზნეს - კაპილარს.
ქირურგიული ლაზერები იყოფა ორად დიდი ჯგუფები: აბლატიური(ლათინურიდან ablatio - „ამოღება“; მედიცინაში - ქირურგიული მოცილება, ამპუტაცია) და არააბლატიურილაზერები. აბლაციური ლაზერები უფრო ახლოსაა სკალპელთან. არააბლაციური ლაზერები მოქმედებს სხვა პრინციპით: საგნის, მაგალითად, მეჭეჭის, პაპილომების ან ჰემანგიომის დამუშავების შემდეგ, ასეთი ლაზერით ეს ობიექტი რჩება ადგილზე, მაგრამ გარკვეული დროის შემდეგ მთელი რიგი ბიოლოგიური ეფექტებიდა ის კვდება. პრაქტიკაში ეს ასე გამოიყურება: ნეოპლაზმი მუმიფიცირებულია, შრება და ცვივა.
უწყვეტი CO 2 ლაზერები გამოიყენება ქირურგიაში. პრინციპი ემყარება თერმულ ეფექტებს. ლაზერული ქირურგიის უპირატესობები ისაა, რომ ის არის უკონტაქტო, პრაქტიკულად უსისხლო, სტერილური, ლოკალური და უზრუნველყოფს მოწყვეტილი ქსოვილის გლუვ შეხორცებას და, შესაბამისად, კარგ კოსმეტიკურ შედეგს.
ონკოლოგიაში შენიშნეს, რომ ლაზერის სხივი დესტრუქციულ გავლენას ახდენს სიმსივნურ უჯრედებზე. განადგურების მექანიზმი ემყარება თერმულ ეფექტს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ტემპერატურის განსხვავება ზედაპირსა და შიდა ნაწილებიობიექტი, რაც იწვევს ძლიერ დინამიურ ეფექტებს და სიმსივნური უჯრედების განადგურებას.
დღეს ისეთი მიმართულება, როგორიცაა ფოტოდინამიკური თერაპია, ასევე ძალიან პერსპექტიულია. მრავალი სტატია გამოჩნდება კლინიკურ აპლიკაციებზე ამ მეთოდით. მისი არსი ის არის, რომ სპეციალური ნივთიერება შედის პაციენტის სხეულში - ფოტომგრძნობიარე. ეს ნივთიერება შერჩევით გროვდება სიმსივნური სიმსივნით. სიმსივნის სპეციალური ლაზერით დასხივების შემდეგ ხდება ფოტოქიმიური რეაქციების სერია, გამოყოფს ჟანგბადს, რომელიც კლავს კიბოს უჯრედებს.
ლაზერული გამოსხივებით სხეულზე ზემოქმედების ერთ-ერთი გზაა ინტრავენური ლაზერული სისხლის დასხივება(ILBI), რომელიც ამჟამად წარმატებით გამოიყენება კარდიოლოგიაში, პულმონოლოგიაში, ენდოკრინოლოგიაში, გასტროენტეროლოგიაში, გინეკოლოგიაში, უროლოგიაში, ანესთეზიოლოგიაში, დერმატოლოგიაში და მედიცინის სხვა სფეროებში. საკითხის ღრმა მეცნიერული შესწავლა და შედეგების პროგნოზირებადობა ხელს უწყობს ILBI-ს გამოყენებას როგორც დამოუკიდებლად, ასევე მკურნალობის სხვა მეთოდებთან ერთად.
ILBI-სთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება ლაზერული გამოსხივება სპექტრის წითელ რეგიონში
(0,63 მიკრონი) სიმძლავრით 1,5-2 მვტ. მკურნალობა ტარდება ყოველდღიურად ან ყოველ მეორე დღეს; კურსზე 3-დან 10 სესიამდე. დაავადების უმეტესობისთვის ექსპოზიციის დრო არის 15-20 წუთი თითო სეანსზე მოზრდილებისთვის და 5-7 წუთი ბავშვებისთვის. ინტრავენური ლაზერული თერაპია შეიძლება ჩატარდეს თითქმის ნებისმიერ საავადმყოფოში ან კლინიკაში. ამბულატორიული ლაზერული თერაპიის უპირატესობა ის არის, რომ ამცირებს საავადმყოფოში შეძენილი ინფექციის შესაძლებლობას, ქმნის კარგ ფსიქო-ემოციურ ფონს, რაც საშუალებას აძლევს პაციენტს დიდხანს დარჩეს ფუნქციონალური პროცედურების გავლისა და სრული მკურნალობის დროს.
ოფთალმოლოგიაში ლაზერები გამოიყენება როგორც მკურნალობისთვის, ასევე დიაგნოსტიკისთვის. ლაზერის გამოყენებით ხდება თვალის ბადურის შედუღება და თვალის ქოროიდის გემების შედუღება. არგონის ლაზერები, რომლებიც ასხივებენ სპექტრის ლურჯ-მწვანე რეგიონში, გამოიყენება მიკროქირურგიისთვის გლაუკომის სამკურნალოდ. ექსიმერის ლაზერები დიდი ხანია წარმატებით გამოიყენება მხედველობის კორექციისთვის.
დერმატოლოგიაში კანის ბევრ მძიმე და ქრონიკულ დაავადებას ლაზერული გამოსხივებით მკურნალობენ და ტატუსაც აშორებენ. ლაზერით დასხივებისას აქტიურდება რეგენერაციული პროცესი და აქტიურდება უჯრედული ელემენტების გაცვლა.
კოსმეტოლოგიაში ლაზერის გამოყენების ძირითადი პრინციპია ის, რომ სინათლე გავლენას ახდენს მხოლოდ ობიექტზე ან ნივთიერებაზე, რომელიც შთანთქავს მას. კანში სინათლე შეიწოვება სპეციალური ნივთიერებებით - ქრომოფორებით. თითოეული ქრომოფორი შთანთქავს ტალღის სიგრძის გარკვეულ დიაპაზონში, მაგალითად, ნარინჯისფერი და მწვანე სპექტრისთვის ეს არის სისხლის ჰემოგლობინი, წითელი სპექტრისთვის ეს არის თმის მელანინი, ხოლო ინფრაწითელი სპექტრისთვის ეს არის ფიჭური წყალი.
როდესაც რადიაცია შეიწოვება, ლაზერის სხივის ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ კანის ზონაში, რომელიც შეიცავს ქრომოფორს. ლაზერული სხივის საკმარისი სიმძლავრით, ეს იწვევს სამიზნის თერმულ განადგურებას. ამრიგად, ლაზერის დახმარებით შესაძლებელია შერჩევით დამიზნება, მაგალითად, თმის ძირებზე, პიგმენტურ ლაქებსა და კანის სხვა დეფექტებზე.
თუმცა, სითბოს გადაცემის გამო, მეზობელი უბნებიც თბება, მაშინაც კი, თუ ისინი შეიცავს რამდენიმე სინათლის შთამნთქმელ ქრომოფორებს. სითბოს შთანთქმის და გადაცემის პროცესები დამოკიდებულია ფიზიკური თვისებებისამიზნე, სიღრმე და ზომა. ამიტომ ლაზერულ კოსმეტოლოგიაში მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ ტალღის სიგრძის, არამედ ლაზერული იმპულსების ენერგიისა და ხანგრძლივობის ფრთხილად შერჩევა.
სტომატოლოგიაში ლაზერული გამოსხივება არის ყველაზე ეფექტური ფიზიოთერაპიული მკურნალობა პაროდონტის დაავადებისა და პირის ღრუს ლორწოვანი გარსის დაავადებების დროს.
აკუპუნქტურის ნაცვლად გამოიყენება ლაზერის სხივი. ლაზერის სხივის გამოყენების უპირატესობა ის არის, რომ არ არის კონტაქტი ბიოლოგიურ ობიექტთან და, შესაბამისად, პროცესი არის სტერილური და უმტკივნეულო დიდი ეფექტურობით.
ლაზერული ქირურგიის მსუბუქი სახელმძღვანელო ინსტრუმენტები და კათეტერები შექმნილია ოპერაციის ადგილზე მძლავრი ლაზერული გამოსხივების მისაცემად ღია, ენდოსკოპიური და ლაპაროსკოპიული ოპერაციების დროს უროლოგიაში, გინეკოლოგიაში, გასტროენტეროლოგიაში, ზოგად ქირურგიაში, ართროსკოპიაში, დერმატოლოგიაში. იძლევა ქსოვილების მოჭრას, ამოკვეთას, აბლაციას, აორთქლებას და კოაგულაციას ქირურგიული ოპერაციების დროს ბიოლოგიურ ქსოვილთან კონტაქტში ან გამოყენების არაკონტაქტურ რეჟიმში (როდესაც ბოჭკოების ბოლო ამოღებულია ბიოლოგიური ქსოვილიდან). რადიაცია შეიძლება გამოვიდეს ბოჭკოს ბოლოდან ან ბოჭკოს გვერდითი ზედაპირის ფანჯრის მეშვეობით. შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჰაერის (გაზის) და წყლის (თხევადი) გარემოში. სპეციალური შეკვეთით, მოხერხებულობისთვის, კათეტერები აღჭურვილია ადვილად მოსახსნელი სახელურით - მსუბუქი გიდის დამჭერით.
დიაგნოსტიკაში ლაზერები გამოიყენება სხვადასხვა არაჰომოგენურობის (სიმსივნეები, ჰემატომები) გამოსავლენად და ცოცხალი ორგანიზმის პარამეტრების გასაზომად. დიაგნოსტიკური ოპერაციების საფუძვლები დამოკიდებულია პაციენტის სხეულში (ან მის ერთ-ერთ ორგანოში) ლაზერის სხივის გავლაზე და დიაგნოზი კეთდება გადაცემული ან არეკლილი გამოსხივების სპექტრის ან ამპლიტუდის საფუძველზე. ცნობილია ონკოლოგიაში კიბოს სიმსივნეების, ტრავმატოლოგიაში ჰემატომების, ასევე სისხლის მაჩვენებლების (თითქმის ნებისმიერი, არტერიული წნევით შაქრისა და ჟანგბადის შემცველობამდე) გაზომვის მეთოდები.
2.2 ლაზერული ურთიერთქმედების მახასიათებლები სხვადასხვა გამოსხივების პარამეტრებზე

ქირურგიული მიზნებისათვის, ლაზერის სხივი უნდა იყოს საკმარისად ძლიერი, რომ გაათბოს ბიოლოგიური ქსოვილი 50 - 70 ° C-ზე ზემოთ, რაც იწვევს მის შედედებას, ჭრას ან აორთქლებას. ამიტომ, ლაზერული ქირურგიის დროს, როდესაც საუბრობენ ლაზერული გამოსხივების სიმძლავრეზე კონკრეტული მოწყობილობიდან, იყენებენ რიცხვებს, რომლებიც მიუთითებენ ერთეულებზე, ათეულობით და ასობით ვატზე.
ქირურგიული ლაზერები არის უწყვეტი ან პულსირებული, რაც დამოკიდებულია აქტიური საშუალების ტიპზე. პირობითად, ისინი შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად სიმძლავრის დონის მიხედვით.
1. კოაგულაცია: 1 - 5 ვტ.
2. აორთქლება და ზედაპირული ჭრა: 5 - 20 ვტ.
3. ღრმა ჭრა: 20 - 100 W.
ლაზერის თითოეულ ტიპს, პირველ რიგში, ახასიათებს გამოსხივების ტალღის სიგრძე. ტალღის სიგრძე განსაზღვრავს ბიოლოგიური ქსოვილის მიერ ლაზერული გამოსხივების შთანთქმის ხარისხს და, შესაბამისად, შეღწევადობის სიღრმეს და გათბობის ხარისხს, როგორც ქირურგიული უბნის, ასევე მიმდებარე ქსოვილის.
იმის გათვალისწინებით, რომ წყალი შეიცავს თითქმის ყველა სახის ბიოლოგიურ ქსოვილს, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ქირურგიული ჩარევისთვის სასურველია გამოიყენოთ ისეთი ტიპის ლაზერი, რომლის გამოსხივებას აქვს შთანთქმის კოეფიციენტი წყალში 10 სმ-1-ზე მეტი ან, რაც იგივეა, რომლის შეღწევის სიღრმე არ აღემატება 1 მმ.
ქირურგიული ლაზერების სხვა მნიშვნელოვანი მახასიათებლები,
მედიცინაში მათი გამოყენების განსაზღვრა:
· რადიაციული სიმძლავრე;
· მუშაობის უწყვეტი ან იმპულსური რეჟიმი;
· სისხლით გაჯერებული ბიოლოგიური ქსოვილის კოაგულაციის უნარი;
· ოპტიკური ბოჭკოების მეშვეობით რადიაციის გადაცემის შესაძლებლობა.
როდესაც ბიოლოგიური ქსოვილი ექვემდებარება ლაზერულ გამოსხივებას, ის ჯერ თბება და შემდეგ აორთქლდება. ბიოლოგიური ქსოვილის ეფექტურად მოსაჭრელად საჭიროა, ერთი მხრივ, სწრაფი აორთქლება მოჭრილ ადგილას და, მეორე მხრივ, მიმდებარე ქსოვილების მინიმალური თანმხლები გათბობა.
იმავე საშუალო რადიაციული სიმძლავრის დროს, მოკლე პულსი ქსოვილს უფრო სწრაფად ათბობს, ვიდრე უწყვეტი გამოსხივება და სითბოს გავრცელება მიმდებარე ქსოვილებზე მინიმალურია. მაგრამ, თუ პულსებს აქვთ გამეორების დაბალი სიხშირე (5 ჰც-ზე ნაკლები), მაშინ ძნელია უწყვეტი ჭრის გაკეთება; ამიტომ, ლაზერს სასურველია ჰქონდეს იმპულსური მუშაობის რეჟიმი პულსის გამეორების სიხშირით 10 ჰც-ზე მეტი და პულსის ხანგრძლივობა უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე მაღალი პიკური სიმძლავრის მისაღებად.
პრაქტიკაში, ოპერაციისთვის ოპტიმალური სიმძლავრე მერყეობს 15-დან 60 ვტ-მდე, ლაზერის ტალღის სიგრძისა და გამოყენების მიხედვით.
3. პერსპექტიული ლაზერული მეთოდები მედიცინასა და ბიოლოგიაში

ლაზერული მედიცინის განვითარება სამი ძირითადი მიმართულებაა: ლაზერული ქირურგია, ლაზეროთერაპია და ლაზერული დიაგნოსტიკა. უნიკალური თვისებებილაზერული სხივები შესაძლებელს ხდის მანამდე შეუძლებელი ოპერაციების შესრულებას ახალი ეფექტური და მინიმალური ინვაზიური მეთოდების გამოყენებით.
იზრდება ინტერესი არანარკოტიკული მკურნალობის მიმართ, მათ შორის ფიზიოთერაპიის მიმართ. ხშირად ჩნდება სიტუაციები, როდესაც საჭიროა არა ერთი ფიზიკური პროცედურის ჩატარება, არამედ რამდენიმე, შემდეგ კი პაციენტს უწევს გადაადგილება ერთი კაბინიდან მეორეში, ჩაცმა და ჩაცმა რამდენჯერმე, რაც დამატებით პრობლემებს და დროის დაკარგვას ქმნის.
თერაპიული მეთოდების მრავალფეროვნება მოითხოვს ლაზერების გამოყენებას სხვადასხვა რადიაციული პარამეტრით. ამ მიზნებისათვის გამოიყენება სხვადასხვა გამოსხივების თავი, რომელიც შეიცავს ერთ ან მეტ ლაზერს და ელექტრონული მოწყობილობასაკონტროლო სიგნალების დაწყვილება ბაზის ერთეულიდან ლაზერთან.
გამოსხივების თავები იყოფა უნივერსალური, რაც მათ საშუალებას აძლევს გამოიყენონ როგორც გარედან (სარკე და მაგნიტური დანართების გამოყენებით) ასევე ღრუში სპეციალური ოპტიკური დანამატების გამოყენებით; მატრიცამქონე დიდი ფართობირადიაცია და გამოიყენება ზედაპირულად, ასევე სპეციალიზებული. სხვადასხვა ოპტიკური დანამატი იძლევა რადიაციის მიწოდებას სასურველ ექსპოზიციის ზონაში.
ბლოკის პრინციპი საშუალებას იძლევა გამოიყენოს ლაზერული და LED თავების ფართო სპექტრი სხვადასხვა სპექტრული, სივრცითი დროითი და ენერგეტიკული მახასიათებლებით, რაც, თავის მხრივ, ამაღლებს მკურნალობის ეფექტურობას თვისობრივად ახალ დონეზე კომბინირებული განხორციელების გამო. სხვადასხვა ტექნიკალაზერული თერაპია. მკურნალობის ეფექტურობა პირველ რიგში განისაზღვრება ეფექტური მეთოდებიდა აღჭურვილობა, რომელიც უზრუნველყოფს მათ განხორციელებას. თანამედროვე ტექნიკა მოითხოვს სხვადასხვა ექსპოზიციის პარამეტრების (რადიაციული რეჟიმი, ტალღის სიგრძე, სიმძლავრე) არჩევის შესაძლებლობას ფართო დიაპაზონში. ლაზერული თერაპიის მოწყობილობა (ALT) უნდა უზრუნველყოფდეს ამ პარამეტრებს, მათ საიმედო კონტროლს და ჩვენებას და ამავე დროს იყოს მარტივი და მოსახერხებელი მუშაობისთვის.
4. სამედიცინო ტექნოლოგიაში გამოყენებული ლაზერები

4.1 CO 2 - ლაზერები

CO 2 - ლაზერი, ე.ი. ლაზერი, რომლის აქტიური საშუალების ემიტირებული კომპონენტია ნახშირორჟანგი CO 2, განსაკუთრებული ადგილი უკავია არსებულ ლაზერებს შორის. ეს უნიკალური ლაზერი, პირველ რიგში, გამოირჩევა იმით, რომ ხასიათდება როგორც მაღალი ენერგიის გამომუშავებით, ასევე მაღალი ეფექტურობით. უწყვეტ რეჟიმში მიიღეს უზარმაზარი სიმძლავრე - რამდენიმე ათეული კილოვატი იმპულსური სიმძლავრე მიაღწია რამდენიმე გიგავატს, პულსის ენერგია იზომება კილოჯოულებში. CO 2 ლაზერის ეფექტურობა (დაახლოებით 30%) აღემატება ყველა ლაზერის ეფექტურობას. პულსის პერიოდულ რეჟიმში გამეორების სიხშირე შეიძლება იყოს რამდენიმე კილოჰერცი. CO 2 ლაზერის გამოსხივების ტალღის სიგრძე 9-10 მიკრონი (IR დიაპაზონი) არის და ატმოსფერული გამჭვირვალობის ფანჯარაშია. ამიტომ CO 2 ლაზერული გამოსხივება მოსახერხებელია მატერიის ინტენსიური ზემოქმედებისთვის. გარდა ამისა, მრავალი მოლეკულის რეზონანსული შთანთქმის სიხშირე შედის CO 2 ლაზერის ემისიის ტალღის სიგრძის დიაპაზონში.
სურათი 1 გვიჩვენებს მიწისქვეშა ელექტრონული მდგომარეობის ქვედა ვიბრაციულ დონეებს CO 2 მოლეკულის ვიბრაციის რეჟიმის სიმბოლურ წარმოდგენასთან ერთად.
სურათი 1 - CO2 მოლეკულის ქვედა დონეები
CO 2 ლაზერის ლაზერული ტუმბოს ციკლი სტაციონარულ პირობებში შემდეგია. მბზინავი გამონადენი პლაზმური ელექტრონები აღაგზნებს აზოტის მოლეკულებს, რომლებიც აგზნების ენერგიას გადასცემს CO 2 მოლეკულების ასიმეტრიულ გაჭიმვის ვიბრაციას, რომელსაც აქვს ხანგრძლივი სიცოცხლე და წარმოადგენს ლაზერის ზედა დონეს. ქვედა ლაზერული დონე, როგორც წესი, არის სიმეტრიული გაჭიმვის ვიბრაციის პირველი აღგზნებული დონე, რომელიც ძლიერად არის შერწყმული ფერმის რეზონანსით მოსახვევ ვიბრაციასთან და, შესაბამისად, სწრაფად მოდუნდება ამ ვიბრაციასთან ერთად ჰელიუმთან შეჯახებისას. აშკარაა, რომ იგივე რელაქსაციის არხი ეფექტურია იმ შემთხვევაში, როდესაც ქვედა ლაზერული დონე დეფორმაციის რეჟიმის მეორე აღგზნებული დონეა. ამრიგად, CO 2 ლაზერი არის ლაზერი, რომელიც იყენებს ნახშირორჟანგის, აზოტის და ჰელიუმის ნარევს, სადაც CO 2 უზრუნველყოფს რადიაციას, N 2 ტუმბოს ზედა დონეს და ის ასუფთავებს ქვედა დონეს.
CO 2 საშუალო სიმძლავრის ლაზერები (ათეულ-ასობით ვატი) შექმნილია ცალკე, შედარებით გრძელი მილების სახით გრძივი გამონადენით და გაზის გრძივი ამოტუმბვით. ასეთი ლაზერის ტიპიური დიზაინი ნაჩვენებია სურათზე 2. აქ 1 - გამონადენი მილი, 2 - რგოლი ელექტროდი, 3 - ნელი განახლება, 4 - გამონადენი პლაზმა, 5 - გარე მილი, 6 - გამაგრილებელი წყალი, 7, 8 - რეზონატორი.
სურათი 2 - CO2 ლაზერის დიაგრამა დიფუზიური გაგრილებით

გრძივი ამოტუმბვა ემსახურება გამონადენში გაზის ნარევის დისოციაციის პროდუქტების ამოღებას. ასეთ სისტემებში სამუშაო გაზის გაგრილება ხდება გამონადენის მილის გარედან გაცივებულ კედელზე დიფუზიის გამო. აუცილებელია კედლის მასალის თბოგამტარობა. ამ თვალსაზრისით, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ კორუნდუმის (Al 2 O 3) ან ბერილიუმის (BeO) კერამიკული მილები.
ელექტროდები მზადდება რგოლის ფორმის, ისე, რომ არ გადაკეტონ გზა რადიაციისკენ. ჯოულის სითბო თბოგამტარობით მიდის მილის კედლებამდე, ე.ი. გამოიყენება დიფუზიური გაგრილება. მყარი სარკე დამზადებულია ლითონისგან, გამჭვირვალე - NaCl, KCl, ZnSe, AsGa.
დიფუზიური გაგრილების ალტერნატივა არის კონვექციური გაგრილება. მომუშავე გაზით მაღალი სიჩქარეიფეთქება გამონადენის ზონაში და ჯოულის სითბო ამოღებულია გამონადენით. სწრაფი ტუმბოს გამოყენება შესაძლებელს ხდის ენერგიის გამოყოფისა და ენერგიის მოცილების სიმკვრივის გაზრდას.
CO 2 ლაზერი გამოიყენება მედიცინაში თითქმის ექსკლუზიურად, როგორც "ოპტიკური სკალპელის" ჭრა და აორთქლება ყველა ქირურგიულ ოპერაციაში. ფოკუსირებული ლაზერის სხივის ჭრის ეფექტი ემყარება ფოკუსირების ზონაში შიდა და უჯრედგარე წყლის ფეთქებადი აორთქლებას, რის გამოც ნადგურდება მასალის სტრუქტურა. ქსოვილის განადგურება იწვევს დამახასიათებელი ფორმაჭრილობის კიდეები. ვიწროში შეზღუდული ფართობიურთიერთქმედებით, 100 °C ტემპერატურას აღემატება მხოლოდ დეჰიდრატაციის მიღწევისას (აორთქლების გაგრილება). ტემპერატურის შემდგომი მატება იწვევს მასალის მოცილებას ქსოვილის ნახშირის ან აორთქლების გზით. უშუალოდ მარგინალურ ზონებში, ზოგადად ცუდი თბოგამტარობის გამო, ყალიბდება წვრილი ნეკროზული გასქელება 30-40 მიკრონი სისქით. 300-600 მიკრონი მანძილზე ქსოვილის დაზიანება აღარ ხდება. კოაგულაციის ზონაში სპონტანურად იხურება 0,5-1მმ-მდე დიამეტრის სისხლძარღვები.
CO 2 ლაზერებზე დაფუძნებული ქირურგიული მოწყობილობები ამჟამად საკმაოდ ფართო სპექტრშია შემოთავაზებული. ლაზერის სხივის ხელმძღვანელობა უმეტეს შემთხვევაში ხორციელდება არტიკულირებული სარკეების სისტემის გამოყენებით (მანიპულატორი), რომელიც მთავრდება ჩაშენებული ფოკუსირების ოპტიკით ხელსაწყოთი, რომლითაც ქირურგი მანიპულირებს საოპერაციო ზონაში.
4.2 ჰელიუმ-ნეონის ლაზერები

IN ჰელიუმ-ნეონის ლაზერისამუშაო ნივთიერება ნეიტრალური ნეონის ატომებია. აგზნება ხორციელდება ელექტრული გამონადენით. ძნელია ინვერსიის შექმნა უწყვეტ რეჟიმში სუფთა ნეონში. ეს სირთულე, რომელიც ხშირ შემთხვევაში საკმაოდ ზოგადია, გადაილახება გამონადენში დამატებითი გაზის - ჰელიუმის შეყვანით, რომელიც მოქმედებს როგორც აგზნების ენერგიის დონორი. ჰელიუმის პირველი ორი აღგზნებული მეტასტაბილური დონის ენერგია (სურათი 3) საკმაოდ ზუსტად ემთხვევა მე-3 დონის ენერგიას. სდა 2 სნეონის. ამიტომ კარგად არის რეალიზებული სქემის მიხედვით რეზონანსული აგზნების გადაცემის პირობები
სურათი 3 - ჰე-ნე ლაზერული დონის დიაგრამა

ნეონისა და ჰელიუმის სწორად შერჩეული წნევით, აკმაყოფილებს მდგომარეობას
, (1)
შესაძლებელია ერთი ან ორივე დონის 3-ის დაკავების მიღწევა სდა 2 სნეონის, მნიშვნელოვნად აღემატება მას სუფთა ნეონის შემთხვევაში და მიიღეთ პოპულაციის ინვერსია.
ქვედა ლაზერული დონის დაქვეითება ხდება შეჯახების პროცესებში, მათ შორის გაზის გამონადენის მილის კედლებთან შეჯახებისას.
ჰელიუმის (და ნეონის) ატომების აგზნება ხდება დაბალი დენის მბზინავ გამონადენში (სურათი 4). უწყვეტი ტალღის ლაზერებში ნეიტრალურ ატომებზე ან მოლეკულებზე, აქტიური საშუალების შესაქმნელად ყველაზე ხშირად გამოიყენება მბზინავი გამონადენის დადებითი სვეტის სუსტად იონიზირებული პლაზმა. ბზინვის გამონადენის დენის სიმკვრივეა 100-200 mA/cm 2. გრძივი დაძაბულობა ელექტრული ველიარის ისეთი, რომ ელექტრონებისა და იონების რაოდენობა, რომლებიც გამოჩნდება გამონადენის უფსკრულის ერთ სეგმენტში, ანაზღაურებს დამუხტული ნაწილაკების დანაკარგებს გაზის გამომშვები მილის კედლებში მათი დიფუზიის დროს. მაშინ გამონადენის დადებითი სვეტი სტაციონარული და ერთგვაროვანია. ელექტრონის ტემპერატურა განისაზღვრება გაზის წნევის პროდუქტით და მილის შიდა დიამეტრით. დაბალ ტემპერატურაზე ელექტრონის ტემპერატურა მაღალია, მაღალ ტემპერატურაზე დაბალია. მნიშვნელობის მუდმივობა განსაზღვრავს გამონადენების მსგავსების პირობებს. ელექტრონების რაოდენობის მუდმივი სიმკვრივის დროს, გამონადენის პირობები და პარამეტრები უცვლელი დარჩება, თუ პროდუქტი მუდმივია. დადებითი სვეტის სუსტად იონიზებულ პლაზმაში ელექტრონების რაოდენობის სიმკვრივე დენის სიმკვრივის პროპორციულია.
ჰელიუმ-ნეონის ლაზერისთვის ოპტიმალური მნიშვნელობები, ისევე როგორც აირის ნარევის ნაწილობრივი შემადგენლობა, გარკვეულწილად განსხვავებულია სპექტრალური ლაზირების სხვადასხვა რეგიონისთვის.
0,63 μm რეგიონში, სერიის ხაზებიდან ყველაზე ინტენსიური, ხაზი (0,63282 μm), შეესაბამება ოპტიმალურ Tor mm.
სურათი 4 - ჰე-ნე ლაზერის დიზაინის დიაგრამა

ჰელიუმ-ნეონის ლაზერების რადიაციული სიმძლავრის დამახასიათებელი მნიშვნელობები უნდა ჩაითვალოს ათობით მილივატი 0,63 და 1,15 მიკრონი და ასობით 3,39 მიკრონი რეგიონში. ლაზერების მომსახურების ვადა შემოიფარგლება გამონადენში მიმდინარე პროცესებით და გამოითვლება წლების მიხედვით. დროთა განმავლობაში, გაზის შემადგენლობა იცვლება გამონადენში. კედლებსა და ელექტროდებში ატომების სორბციის გამო, ხდება "გამკვრივების" პროცესი, წნევა ეცემა და იცვლება He-სა და Ne-ს ნაწილობრივი წნევის თანაფარდობა.
ჰელიუმ-ნეონის ლაზერის დიზაინის უდიდესი მოკლევადიანი სტაბილურობა, სიმარტივე და საიმედოობა მიიღწევა გამონადენი მილის შიგნით ღრუს სარკეების დაყენებით. თუმცა, ამ განლაგებით, სარკეები შედარებით სწრაფად იშლება გამონადენი პლაზმის დამუხტული ნაწილაკების დაბომბვის გამო. აქედან გამომდინარე, ყველაზე ფართოდ გამოყენებული დიზაინია, რომელშიც გაზის გამონადენის მილი მოთავსებულია რეზონატორის შიგნით (სურათი 5) და მისი ბოლოები აღჭურვილია ფანჯრებით, რომლებიც მდებარეობს ბრუსტერის კუთხით ოპტიკური ღერძის მიმართ, რითაც უზრუნველყოფს გამოსხივების ხაზოვან პოლარიზაციას. ამ შეთანხმებას აქვს მთელი სერიაუპირატესობები - გამარტივებულია რეზონატორის სარკეების რეგულირება, იზრდება გაზგამშვები მილის და სარკეების მომსახურების ვადა, გამარტივებულია მათი ჩანაცვლება, შესაძლებელი ხდება რეზონატორის კონტროლი და დისპერსიული რეზონატორის გამოყენება, რეჟიმის გამოყოფა და ა.შ.
სურათი 5 - ჰე-ნე ლაზერის ღრუ

ლაზინგის ზოლებს შორის გადართვა (სურათი 6) რეგულირებად ჰელიუმ-ნეონის ლაზერში, როგორც წესი, მიიღწევა პრიზმის შემოღებით, ხოლო დიფრაქციული ბადე ჩვეულებრივ გამოიყენება ლაზერის ხაზის წვრილად დასარეგულირებლად.
სურათი 6 - ლეტროუს პრიზმის გამოყენება
4.3 დააG ლაზერები

სამვალენტიანი ნეოდიმი იონი ადვილად ააქტიურებს ბევრ მატრიცას. მათგან ყველაზე პერსპექტიული იყო კრისტალები იტრიუმის ალუმინის ბროწეული Y 3 Al 5 O 12 (YAG) და მინა. ამოტუმბვით გადააქვს Nd 3+ იონები ძირითადი მდგომარეობიდან 4 მე 9/2 რამდენიმე შედარებით ვიწრო ზოლში, რომელიც ასრულებს ზედა დონის როლს. ეს ზოლები წარმოიქმნება აღგზნებული მდგომარეობების გადახურვის სერიით და მათი პოზიციები და სიგანეები ოდნავ განსხვავდება მატრიციდან მატრიცამდე. ტუმბოს ზოლებიდან, აგზნების ენერგიის სწრაფი გადაცემა მეტასტაბილურ დონემდე 4 ფ 3/2 (სურათი 7).
სურათი 7 - ენერგიის დონეებიიშვიათი დედამიწის სამვალენტიანი იონები
რაც უფრო ახლოსაა დონესთან 4 ფ 3/2 შთანთქმის ზოლები განლაგებულია, რაც უფრო მაღალია გენერირების ეფექტურობა. YAG კრისტალების უპირატესობა არის ინტენსიური წითელი შთანთქმის ხაზის არსებობა.
კრისტალების ზრდის ტექნოლოგია დაფუძნებულია ჩოხრალსკის მეთოდზე, როდესაც YAG და დანამატი დნება ირიდიუმის ჭურჭელში დაახლოებით 2000 °C ტემპერატურაზე, რასაც მოჰყვება დნობის ნაწილის გამოყოფა ჭურჭლიდან თესლის გამოყენებით. თესლის ტემპერატურა ოდნავ დაბალია დნობის ტემპერატურაზე და გამოყვანისას ნადნობი თანდათან კრისტალიზდება თესლის ზედაპირზე. კრისტალიზებული დნობის კრისტალოგრაფიული ორიენტაცია ასახავს თესლის ორიენტაციას. კრისტალი იზრდება ინერტულ გარემოში (არგონი ან აზოტი) ნორმალური წნევით ჟანგბადის მცირე დამატებით (1-2%). მას შემდეგ, რაც ბროლი მიაღწევს სასურველ სიგრძეს, ის ნელა გაცივდება, რათა თავიდან აიცილოს განადგურება თერმული სტრესის გამო. ზრდის პროცესი 4-დან 6 კვირამდე გრძელდება და კომპიუტერით კონტროლდება.
ნეოდიმის ლაზერები მოქმედებენ ლაზირების რეჟიმების ფართო დიაპაზონში, უწყვეტიდან არსებითად იმპულსურამდე, რომლის ხანგრძლივობა აღწევს ფემტოწამს. ეს უკანასკნელი მიიღწევა ლაზერული სათვალეებისთვის დამახასიათებელ ფართო მომატებულ ხაზში რეჟიმის ჩაკეტვით.
ნეოდიმის, ისევე როგორც ლალის, ლაზერების შექმნისას განხორციელდა კვანტური ელექტრონიკის მიერ შემუშავებული ლაზერული გამოსხივების პარამეტრების კონტროლის ყველა დამახასიათებელი მეთოდი. ეგრეთ წოდებული თავისუფალი გენერაციის გარდა, რომელიც გრძელდება ტუმბოს პულსის თითქმის მთელი სიცოცხლის განმავლობაში, ფართოდ გავრცელდა გადართვის (ჩართული) Q ფაქტორის და რეჟიმების სინქრონიზაციის (თვითსინქრონიზაციის) რეჟიმები.
თავისუფალი გენერირების რეჟიმში, რადიაციის იმპულსების ხანგრძლივობაა 0,1...10 ms, ელექტრო-ოპტიკური მოწყობილობების Q- გადართვისას გამოყენებისას გამოსხივების ენერგია სიმძლავრის გამაძლიერებელი სქემებში არის დაახლოებით 10 ps. ლასირების იმპულსების შემდგომი შემცირება მიიღწევა გაუფერულებადი ფილტრების გამოყენებით, როგორც Q- გადართვის (0.1...10 ps) და რეჟიმის ჩაკეტვისთვის (1...10 ps).
როდესაც ბიოლოგიური ქსოვილი ექვემდებარება Nd-YAG ლაზერის ინტენსიურ გამოსხივებას, წარმოიქმნება საკმარისად ღრმა ნეკროზი (კოაგულაციის ფოკუსი). ქსოვილის მოცილების ეფექტი და, შესაბამისად, ჭრის ეფექტი უმნიშვნელოა CO 2 ლაზერის ეფექტთან შედარებით. ამიტომ, Nd-YAG ლაზერი ძირითადად გამოიყენება სისხლდენის კოაგულაციისთვის და ქსოვილის პათოლოგიურად შეცვლილი უბნების ნეკროზებისთვის ქირურგიის თითქმის ყველა სფეროში. ვინაიდან რადიაციის გადაცემა ასევე შესაძლებელია მოქნილი ოპტიკური კაბელების საშუალებით, იხსნება Nd-YAG ლაზერების გამოყენების პერსპექტივები სხეულის ღრუებში.
4.4 ნახევარგამტარული ლაზერები

ნახევარგამტარული ლაზერებიასხივებენ თანმიმდევრულ გამოსხივებას UV, ხილული ან IR დიაპაზონში (0.32...32 μm); ნახევარგამტარული კრისტალები გამოიყენება როგორც აქტიური საშუალება.
ამჟამად ცნობილია 40-ზე მეტი სხვადასხვა ნახევარგამტარული მასალა, რომელიც შესაფერისია ლაზერებისთვის. აქტიური გარემო შეიძლება ამოტუმბოს ელექტრონული სხივებით ან ოპტიკური გამოსხივებით (0.32...16 μm), გვ-ნ- ნახევარგამტარული მასალის გადასვლა ელექტრო შოკიგამოყენებული გარე ძაბვისგან (მუხტის მატარებლების ინექცია, 0.57...32 μm).
საინექციო ლაზერები განსხვავდება ყველა სხვა ტიპის ლაზერებისგან შემდეგი მახასიათებლებით:
- მაღალი ენერგოეფექტურობა (10%-ზე მეტი);
- აგზნების სიმარტივე (პირდაპირი კონვერტაცია ელექტრო ენერგიათანმიმდევრულ გამოსხივებაში - როგორც უწყვეტი, ასევე იმპულსური მუშაობის რეჟიმში);
- პირდაპირი მოდულაციის შესაძლებლობა ელექტრული დენით 10 10 ჰც-მდე;
- უკიდურესად მცირე ზომები (სიგრძე 0,5 მმ-ზე ნაკლები; სიგანე არაუმეტეს 0,4 მმ; სიმაღლე არაუმეტეს 0,1 მმ);
- დაბალი ტუმბოს ძაბვა;
- მექანიკური საიმედოობა;
- ხანგრძლივი მომსახურების ვადა (10 7 საათამდე).
4.5 ექსიმერის ლაზერები

ექსიმერული ლაზერები, რომელიც წარმოადგენს ლაზერული სისტემების ახალ კლასს, ხსნის UV დიაპაზონს კვანტური ელექტრონიკისთვის. მოსახერხებელია ექსიმერული ლაზერების მუშაობის პრინციპის ახსნა ქსენონის (ნმ) ლაზერის მაგალითის გამოყენებით. Xe 2 მოლეკულის ძირითადი მდგომარეობა არასტაბილურია. აუღელვებელი გაზი ძირითადად ატომებისგან შედგება. ზედა ლაზერული მდგომარეობის პოპულაცია, ე.ი. მოლეკულის აღგზნებული სტაბილურობის შექმნა ხდება სწრაფი ელექტრონების სხივის მოქმედებით შეჯახების პროცესების კომპლექსურ თანმიმდევრობაში. ამ პროცესებს შორის მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ელექტრონების მიერ ქსენონის იონიზაცია და აგზნება.
კეთილშობილი გაზის ჰალოიდების ექსციმერები (კეთილშობილი აირის მონოჰალოიდები) დიდ ინტერესს იწვევს, ძირითადად იმიტომ, რომ კეთილშობილური აირის დიმერების შემთხვევისგან განსხვავებით, შესაბამისი ლაზერები მოქმედებენ არა მხოლოდ ელექტრონული სხივით, არამედ გაზის გამონადენის აგზნებით. ამ ექსიმერებში ლაზერული გადასვლების ზედა ტერმინების ფორმირების მექანიზმი დიდწილად გაურკვეველია. ხარისხობრივი მოსაზრებები მიუთითებს მათი ფორმირების უფრო მარტივობაზე კეთილშობილი გაზის დიმერების შემთხვევაში. არსებობს ღრმა ანალოგია აღგზნებულ მოლეკულებს შორის, რომლებიც შედგება ტუტე მასალისა და ჰალოგენის ატომებისგან. ინერტული აირის ატომი აღელვებულში ელექტრონული მდგომარეობაატომს ჰგავს ტუტე ლითონიდა ჰალოგენი. ინერტული აირის ატომი აღგზნებულ ელექტრონულ მდგომარეობაში მსგავსია ტუტე ლითონის ატომისა, რომელიც მას მოსდევს პერიოდულ ცხრილში. ეს ატომი ადვილად იონიზირებულია, რადგან აღგზნებული ელექტრონის შეკვრის ენერგია დაბალია. ჰალოგენის ელექტრონის მაღალი აფინურობის გამო, ეს ელექტრონი ადვილად იშლება და შესაბამისი ატომების შეჯახებისას, ნებით ხტება ახალ ორბიტაზე, რომელიც აერთიანებს ატომებს, რითაც ახორციელებს ე.წ. ჰარპუნის რეაქციას.
ექსიმერული ლაზერების ყველაზე გავრცელებული ტიპებია: Ar 2 (126,5 ნმ), Kr 2 (145,4 ნმ), Xe 2 (172,5 ნმ), ArF (192 ნმ), KrCl (222,0 ნმ), KrF ( 249,0 ნმ), XeCl ( 308.0 ნმ), XeF (352.0 ნმ).
4.6 საღებავი ლაზერები

გამორჩეული თვისება საღებავი ლაზერებიარის ტალღის სიგრძის ფართო დიაპაზონში მუშაობის უნარი IR-დან ახლო UV-მდე, ლაზერული ტალღის სიგრძის გლუვი რეგულირება რამდენიმე ათეული ნანომეტრის სიგანის დიაპაზონში მონოქრომატულობით 1-1,5 MHz-მდე. საღებავი ლაზერები მოქმედებენ უწყვეტი, იმპულსური და პულსური პერიოდულ რეჟიმში. გამოსხივების იმპულსების ენერგია ასობით ჯოულს აღწევს, უწყვეტი გამომუშავების სიმძლავრე ათეულ ვატს აღწევს, განმეორების სიჩქარე ასობით ჰერცს, ეფექტურობა კი ათეულ პროცენტს (ლაზერული ტუმბოებით). იმპულსური რეჟიმით, წარმოების ხანგრძლივობა განისაზღვრება ტუმბოს იმპულსების ხანგრძლივობით. რეჟიმის ჩაკეტვის რეჟიმში მიიღწევა პიმოწამებისა და ქვეპიკოწამების ხანგრძლივობის დიაპაზონები.
საღებავი ლაზერების თვისებები განისაზღვრება მათი სამუშაო ნივთიერების, ორგანული საღებავების თვისებებით. საღებავებიჩვეულებრივ უწოდებენ კომპლექსს ორგანული ნაერთებირთული ქიმიური ბმების განშტოებული სისტემით, რომელსაც გააჩნია ინტენსიური შთანთქმის ზოლები სპექტრის ხილულ და ულტრაიისფერი სხივების მახლობლად მდებარე რეგიონებში. ფერადი ორგანული ნაერთები შეიცავს გაჯერებულს ქრომოფორული ჯგუფებიტიპი NO