醫療雷射服務中的 Ophir-Spiricon 雷射測量

文章來源:https://www.ophiropt.com/laser--measurement/knowledge-center/article/2604?r=blog
作者:Dan Little, Technical Director, Laser Training Institute, Professional Medical Education Association, INC

宏惠光電是 MKS Ophir 代理商

#Laser Measurement #Medical Laser Service

全球醫療行業將數以千計的雷射納入其治療工具庫。從 UV 到遠紅外線的波長可用於從 Lasik 眼科手術到美容皮膚重修的所有領域。可見光波長在皮膚病學和眼科學中用於靶向選擇性互補色生色團。雷射功率和能量通過各種直徑的光纖、鉸接臂、聚焦手機、掃描儀、顯微操縱器等提供。

由於存在所有這些變數，醫用雷射服務人員面臨著多重測量障礙。在總部位於俄亥俄州哥倫布市的雷射培訓學院 (lasertraining.org)，我們為醫療服務人員提供為期一周的雷射服務學校。

一年四次，新班級將學習功率和能量密度、吸收、光學，最重要的是雷射的工作原理。通過對所有主要類型的醫用雷射器進行很好的抽樣，學生們可以學習動手校準、對準和多種服務技能。

與其他雷射用途相比，醫療領域使用的雷射受到更嚴格的安全法規約束。滿足 ANSI 合規性對於所有醫療和美容設施的持續合法運營至關重要。

根據 FDA 規定，每半年檢查一次雷射輸出功率和能量，並得到規定定期間隔的 ANSI 建議的支持。在我們的服務學校，我們專門使用 Ophir-Spiricon 雷射測量儀器。我們以圖形增強的方式介紹了測量技術和許多不同的關鍵參數，這些參數不僅涉及每種不同類型的雷射器，而且還涉及製造商之間的設計差異。

Ophir 提供大量可滿足任何需求的測量頭。需要，例如光束直徑、多個波長、納秒脈衝寬度以及非常低或高的功率和能量水平。

好像這些變量不足以處理，空間限制可能是個問題。

Ophir 還製造小頭以進入微小的地方。例如，我有一個 20C-SH 頭，可以很好地安裝在我們的 KTP 雷射器內部的光學組件之間。同一個頭獨自安全地坐在我們的氬雷射器的光纖發射輸出的頂部。當我們通過 OC 鏡像調整達到峰值輸出功率時，這種物理兼容性非常有用。從眼科 Q 開關 Nd:YAG 雷射器捕獲納秒級、mJ 脈衝總是一個好時機。作為旁注，始終收集預聚焦側影響的讀數。

IPL（強脈衝光）雖然不是雷射，但因其光斑尺寸大而被用於美容市場。雷射以其能夠聚焦成非常小的光斑而聞名，在腿部和背部進行基於光的脫毛時變得不那麼理想了。大光斑尺寸可以在很短的時間內處理這些區域。然而在檢查輸出能量時，試圖將那個大光斑塞進傳統雷射頭的孔徑是很麻煩的。Ophir 最近推出了具有 65 毫米巨大孔徑的 IPL 光頭。無論雷射器是在連續波模式 (CW)、脈沖模式還是 Q 開關模式下運行，Ophir-Spiricon 都是我們進行測試和/或校準測量的首選。

最常見的醫療和美容雷射有：

CO2 (10,600nm)、Er:YAG (2,940nm)、Ho:YAG (2,100nm)、Nd:YAG (1064nm)、二極管雷射 (950/810/etc)、亞歷山大石 (755nm) ), 紅寶石 (694nm),
（交替結尾）
 
最常見的醫療和美容雷射是：

• CO2 (10,600nm) -由於其波長很長且遠紅外線，CO2 光束的吸收深度很淺，對水和幾乎所有東西（包括玻璃和玻璃）都有很強的親和力光纖。雖然光束必須通過安裝在鉸接臂上的鏡子傳送，但 CO2 是一種出色的手術“輕型”手術刀和消融器。當與掃描儀或圖案發生器一起使用時，可以輕鬆實現美容皮膚表面重修。治療可以是部分或完全消融。
  • 最高達 100W cw
• Er:YAG (2,940nm) – 與 CO2 相似，但對水俱有更大的親和力，它在皮膚重修中產生較淺的表面消融。這使得治療的創傷更小，但效果也更差。
• Ho:YAG (2,100nm) – 對水也有親和力，但能夠通過光纖傳輸，使其成為泌尿外科和骨科手術的獨特手術工具。
  • 高達 ~ 5J max（大多數生物醫學使用 cw 探測器頭，僅使用 10hz）
• Nd:YAG (1064nm) – 該波長剛好在可見光譜之外，具有最長的吸收深度。由於此屬性，它在手術中（通過光纖）用作深層組織凝固器。帶有特殊的吸光纖維尖端，用於切割。這種雷射在美容領域也很受歡迎，可以進行多種治療。根據脈衝寬度、光斑大小和功率水平的特定平衡，它可用於脫毛、小腿靜脈消融、嫩膚、去除紋身等。
  • 連續波高達 100w
  • Qsw 高達 10-15mj
• 二極管雷射器（950/810/等）– 主要取決於它們不同的波長和傳輸設置，二極管雷射器用於牙科、皮膚科、眼科、美容和外科。
• 亞歷山大變石 (755nm) – 一種流行的雷射，僅適用於淺色皮膚類型的脫毛（比 Nd:YAG 波長更短的雷射更容易被黑色素吸收，並可能導致深色皮膚類型出現色素沉著過度/色素沉著問題）。
• Ruby (694nm) –發明的第一台雷射用於去除紋身（僅 Q 開關）和非常淺的皮膚（I 型皮膚）上的脫毛
• KTP (532nm) –KTP 雷射器，也稱為“倍頻 YAG”，實際上是帶有附加 KTP 晶體的 Nd:YAG 雷射器（或二極管）。1064nm 波長通過 KTP 晶體傳輸，然後通過共振感應出高於激發頻率“八度”的頻率。換句話說，1064nm（當頻率加倍時）變為 532nm。這是綠色波長，是 1064nm 波長的一半。綠色波長被它們的互補色顏料吸收（參見色輪圖）。這使得它們對於消融血管和色素性病變中的紅色和棕色非常有用。
  • 準連續波，最大 40w（一個用於泌尿科的“新”KTP 高達 180 瓦，但這仍然不常見）
• 氬 (515/488nm) – 氬的綠色 515nm 波長在醫學上通常比藍色 488nm 使用得更多。與 KTP 的 532nm 綠色一樣，它用於相同的處理。然而，在眼科中，氬氣 515nm 波長比 532nm 更適合用於視網膜光凝術，因為它對血紅蛋白的親和力更大。這意味著患者的不適更少。
  • cw，最多可達5W。幾個高達20W
• 染料 (577nm) – 該雷射器能夠以連續波模式運行，通常用作光泵浦源以激髮用於產生紅色 632nm 光束的染料。這種染料雷射主要用於光動力療法（PDT）破壞癌性腫瘤。 
• 脈衝染料（585/595nm/等）– 脈衝染料的黃色和橙色波長用於皮膚病學和眼科，以靶向它們的互補色色素，主要是紅色（血管）。使用黃色和綠色波長檢測血管之間的區別在於，黃色對黑色素沒有親和力。這導致患者受傷的風險更小，患者的耐受性更好。
• 氯化氙 (308nm) – XeCl 雷射器通過光纖傳輸，主要用於血管成形術和一般血管清理。 
• 氟化氬 (193nm) –這是唯一進行“Lasik”眼科手術的雷射。與流行的看法相反，這裡用於重塑角膜的機制不是加熱或消融。這種獨特且非常短的波長與破壞組織的紫外線接壤。193nm 波長本身就可以發揮作用。在功率不大的情況下，193nm 的光會在光照射到組織的任何地方將 3D 碳分子折疊成 2D 配置。這種雷射治療機制稱為光解離。通過計算機控制這種“軟”組織消融，可以將角膜重塑為不太正的凸透鏡，從而改變眼睛光學器件的屈光度。這會像眼鏡一樣校正眼睛光學器件的焦距以滿足視網膜。