A Holmium-YAG lézer beállításai az Urofrance endourológiában
A Holmium: YAG pulzáló lézer az endourológia fő lézerforrása. A lézerparaméterek optimalizálása minden bizonnyal a legfontosabb nem operátorfüggő tényező az endo-urológiai eljárás sikerének biztosításában.
Lézeres paraméterek
Három paraméter határozza meg a lézersugár biológiai hatékonyságát: az impulzus frekvenciája, az impulzus időtartama és az impulzusonkénti energia. A felső húgyúti endourológiához a lézer 4 fő paraméterezési profilját definiáljuk: a portörlés és töredezettség a kőkezelésnél, az ureter szűkületei és a koaguláció/abláció a kiválasztó traktus daganatai esetében. A számításhoz a portörlés előnye, hogy elkerüli a maradék fragmentumok képződését. A töredezettség jobban megfelel a sűrű köveknek.
Rostátmérő
A kis átmérőjű szál (200–270 μm) hatásfokkal egyenértékű a nagyobb átmérőjű szálakkal, és jobb öntözést és manőverezhetőséget biztosít.
Bevezetés
A húgyúti kövek endoszkópos kezelése az elmúlt években előrehaladt, mind az endoszkópok fejlesztésének, mind a litotripszia eszközének köszönhetően. A Holmium: YAG pulzáló lézer két fő okból vált a fő lézerforrássá: a lézerenergia merev és rugalmas endoszkópokhoz alkalmas rugalmas optikai szálon keresztül szállítható, és ez a lézer képes a számítások töredezettségére és összetételétől függetlenül.
Mint minden műtétnél, a kezelő ügyessége is fontos, de a lézer paramétereinek optimalizálásában is a legnagyobb előrelépés a működési időben van, a maradék töredék nélküli teljes kezelés minimális találkozás során. Ebben a cikkben javasoljuk összefoglalni a Holmium-YAG lézerforrás konfigurálásához és felhasználásához elengedhetetlenül szükséges ismereteket és technikai adatokat a felső húgyúti traktus összes endourológiai alkalmazásához.
A lézer elve
A lézer szó rövidítés az angolban Fénykibocsátás indukált emisszióval (1.ábra). Ez a rövidítés önmagában foglalja össze a lézersugár megszerzésének fizikai elvét. Ez magában foglalja a kristály izgalmát egy fényforrás (leggyakrabban dióda vagy villanólámpa) által. A gerjesztett kristály által előállított fotonok 2 tükör közé koncentrálódnak, és lézersugár formájában bocsátanak ki.
A lézersugár előállításának elve.
Az orvosi lézerekben leggyakrabban használt kristály az ittrium alumínium gránát (Y3 Al5 O12), amelyet rövidítése: YAG. A Holmium-YAG azt jelenti, hogy a kristályt egy ritkaföldfémmel - holmiummal - kombinálják, amelynek szerepe a gerjesztett szilárd kristály fotontermelésének felerősítése. Orvosi lézerek esetében a Ho-YAG fő alternatívája az Nd-YAG (a Neodymium-YAG esetében).
A lézersugár paraméterei
A Holmium-YAG lézer egy impulzusos lézer, amelynek hullámhossza 2100 nm. Ez az egyik legnépszerűbb típusú orvosi lézer. 20 watt teljesítmény elegendő a felső húgyúti kövek, szűkületek és daganatok kezelésére. Magasabb hatékonyságra van szükség a jóindulatú prosztata hipertrófia endoszkópos kezeléséhez. A legtöbb eszköz 3 előre beállított beállítást kínál, amelyek 3 effektusnak felelnek meg:
Annak megértéséhez, hogy ugyanaz a lézer miként képes előállítani ezt a 3 különböző biológiai hatást, ismerni kell a Ho-YAG lézer egyes impulzusait meghatározó 3 paramétert: energia, impulzus időtartama és frekvenciája (2. ábra).
A 8 lézersugaras konfigurációs profil.
Egy 20 wattos lézer esetében az energiapanel általában 200 mJ-ról indul, ami alacsony energia, és a legerősebb lézereknél elérheti vagy akár jelentősen meghaladhatja a 2000 mJ-t. Az energiát Joule-ban (J) számszerűsítik. A frekvencia Hertz-ben van meghatározva, 1 Hz-től (1 impulzus másodpercenként) 20 Hz-ig (20 impulzus másodpercenként).
Az impulzus időtartamát μS-ben mérjük, 280 μS-től, ami rövid impulzus, és 885 μS-ig, amely hosszú impulzus.
Az energiát, a frekvenciát és a teljesítményt a következő egyenlet kapcsolja össze: teljesítmény (wattban) = energia (joule-ban) × frekvencia (hercben).
A lézert fegyverhez lehetne hasonlítani. A gyakoriság megfelel a tűz sebességének vagy a másodpercenként leadott lövedékek számának. Az energia megfelel a golyó kaliberének, maga a lövedék súlyának tükröződése (1/2 × tömeg × sebesség 2 = mozgási energia, a lézernél a fénysebesség állandó, csak a lövedék tömege - az impulzust alkotó fotonok csoportja - növeli a leadott energiát). Az impulzus időtartama megfelelhet a labda profiljának; egyenértékű kaliberű: hosszú és hegyes puskagolyó, amely megfelel a hosszú impulzusnak, egy kerek és rövid pisztolygolyó, amely megfelel a rövid impulzusnak.
Vázlatosan figyelembe véve a 3 paraméter mindegyikének 2 beállítását, egy alacsony vagy magas frekvenciát, egy rövid vagy hosszú impulzust és egy alacsony vagy magas energiát, 8 kombináció vagy lövésprofil létezik (2. ábra). A valóságban kevés lézer kínálja az impulzus időtartamának kézi beállítását. A legtöbb modern lézerforrás változtathatja az impulzus időtartamát, de ezeket az időket automatikusan beállítják előre beállított módokba.
Az impulzus, az energia és a frekvencia 8 elméleti kombinációja közül csak 4 kombináció érdekes és felel meg a Holmium-YAG lézer 4 endourológiai alkalmazásának: fragmentáció, portörlés vagy párolgás, bemetszés, abláció/koaguláció.
A számítás feldolgozása: széttöredezés és portalanítás
Töredezettség és portörlés a kövek kezelésére adaptált beállítások [1 Chawla S.N., Chang M.F., Chang A., Lenoir J., Bagley D.H. A nagyfrekvenciás Holmium hatékonysága: YAG lézerkő töredezettsége: a "pattogatott kukorica effektus" J Endourol Endourol Soc 2008; 22 (4): 645-650 [keresztref]