의료용 레이저의료용 레이저Lasers in MedicineLasers in Medicine

조선대학교 치의학전문대학원

이 상 호

의료 레이저 역사§ 1961년

- Zaret : Ruby laser를처음안과영역에도입- Leon Goldman Ruby laser를반점에적용

§ 1964년- McGuff 외과적처치에 CO2 laser사용- Goldman : Ruby laser를치과영역에사용

§ 1972년- Nath : laser endoscopy

§ 1975년- 국제레이저의학회창설

§ 1986년- 대한레이저의학회창설

§ 1996년- 대한레이저치의학회창설

레이저의 생물학적 작용레이저의 생물학적 작용

§광열(photothermal)작용

§광화학(photochemical)작용

§광기계(photomechanical)작용

§광전기(photoelectrical)작용

§형광(fluorescence)작용

§광열(photothermal)작용

§광화학(photochemical)작용

§광기계(photomechanical)작용

§광전기(photoelectrical)작용

§형광(fluorescence)작용

광열(photothermal)작용광열(photothermal)작용

TemperatureTemperature

Tissue reactionTissue reaction

Dehydration(증발)

Coagulation, Protein denaturation(응고,변성)

Tissue welding(접착)

Vaporization(증발, 기화)

Carbonization(탄화)

200oC200oC

100oC100oC

80oC80oC

60oC60oC

45oC45oC

Tissue reaction(Heat)Tissue reaction(Heat)

Transmission

Optic properties

Reflection

Absorption

Scattering

Reflection

Transmission

Scattering

광화학(photochemical)작용광화학(photochemical)작용

빛작용(Light action) Biostimulation (생체자극)v ATPase 촉진

v섬유모세포(Fibroblast)의이동속도촉진

v엔도르핀(Endolphin) 생성촉진

v미세혈액순환(microcirculation) 촉진

v SOD(Super Oxide Dismutase) activity 증가

á광효소작용(photoenzymatic)광면역작용(photoimmunological action)

광화학적작용

Photodynamic therapy (PDT)

(1) First stage : 광증감제(photosensitizer) 투여- HpD (Heamtoporphyrin Derivatives)- DHE(Dihematoporphyrin ester/ether)2.5 ~ 5 mg/kg, IV로

(2) Second stage : 48 ~ 72시간후Argon Pumped-dye laser(630 nm) 조사 (내시경하)

Photodynamic therapy (PDT)

(1) First stage : 광증감제(photosensitizer) 투여- HpD (Heamtoporphyrin Derivatives)- DHE(Dihematoporphyrin ester/ether)2.5 ~ 5 mg/kg, IV로

(2) Second stage : 48 ~ 72시간후Argon Pumped-dye laser(630 nm) 조사 (내시경하)

광기계적 (Photomechanical)작용

광절제(Photoablation) 광붕괴(Photodisruption)

광기계적 (Photomechanical)작용

광절제(Photoablation) 광붕괴(Photodisruption)

1) 광절제(photoablation)

광자에너지효과(High photonic energy effect)로분자결합을깨트린다 (Bond breaking)

2) 광붕괴(photodisruption)

광음향충격파발생(Acoustic shock wave)

이온화, 플라즈마형성(Plasma formation)이온화, 플라즈마형성(Plasma formation)

광원형질분리(Photoplasmolysis)

광전기(photoelectrical)작용광전기(photoelectrical)작용

형광작용(Fluorescence)형광작용(Fluorescence)

레이저광의매개변수(Parameter of laser light)레이저광의매개변수(Parameter of laser light)

1) 파장(wave length) : 조직침투의깊이를결정

2) 조사시간(exposure time) : 상호작용기전의형태를결정

3) 일의양(energy density)

4) 빛의작용점의크기(focal spot size)

5) 힘의강도(power density)

레이저의임상적용(The Clinical Application Aspect of Laser)레이저의임상적용(The Clinical Application Aspect of Laser)

1. 지혈(Hemostasis): Photocoagulation

2. 무혈절개(Bleedingless incision)

3. 생체자극(Biostimulation)

4. 선택적광열융해술(SPTL selective photothermolysis)

5. 접합(Welding)

6. 레이저박피술(Skin resurfacing, laser peeling)

7. ELT(Endoscopic Laser Therapy)

8. 레이저쇄석술(Laser Lithotripsy)

1. 지혈(Hemostasis): Photocoagulation

2. 무혈절개(Bleedingless incision)

3. 생체자극(Biostimulation)

4. 선택적광열융해술(SPTL selective photothermolysis)

5. 접합(Welding)

6. 레이저박피술(Skin resurfacing, laser peeling)

7. ELT(Endoscopic Laser Therapy)

8. 레이저쇄석술(Laser Lithotripsy)

1. 지혈(Hemostasis): Photocoagulation1. 지혈(Hemostasis): Photocoagulation

상부위장관출혈(Upper G-I bleeding)시응급지혈(Emergency bleeding control)

뇌내시경으로두개강내출혈의지혈에사용

2. 무혈절개(Bleedingless incision)2. 무혈절개(Bleedingless incision)

안검성형술(Blepharoplasty)

코골이치료 : laser assisted uvuloplasty

Neurosurgrry

무혈절개(Bleedingless incision)무혈절개(Bleedingless incision)

코골이치료 : laser assisted uvuloplasty

광마멸(Photoabrasion)광마멸(Photoabrasion)

l RASIKl치핵(hemorrhoid)l티눈(corn) l내강에생긴 polyp, cyst, granuloma 등

레이저로 기화(Vaporization) : Suture할 필요가 없다.

LITT(Laser induced interstitial thermotherapy)

레이저에의한조직내열치료

LITT(Laser induced interstitial thermotherapy)

레이저에의한조직내열치료

전립선 비대증(benign prostatic hyperplaasia)

전립선 절제술 대용

전립선 열 절제술

3. 광마멸(Photoabrasion)3. 광마멸(Photoabrasion)

피부에생긴육아종(granuloma), 치핵(hemorrhoid), 티

눈(corn), 또는내강에생긴 polyp, cyst, granuloma 등에

레이저光으로기화(Vaporization)나탄화(carbonization)

시켜서날려버린다. Suture할필요가없다.

4. 생체자극(Biostimulation)4. 생체자극(Biostimulation)

1) 통증클리닉에서동통완화

2) 안면성형수술후나화상치유과정에서모든환부의빠른회복과, skin textural 변화감소나 depigmentatoin을위해서그리고반흔을줄이기위해사용

3) He-Ne laser의정맥혈관조사로여러적응증에사용두통, 빈혈, 불면증뇌경색이나뇌출혈예방등

생체자극(Biostimulation)생체자극(Biostimulation)

1) 통증클리닉에서동통완화

2) 안면성형수술후나화상치유과정에서모든환부의빠른회복

5. 선택적광열융해술(SPTL selective photothermolysis)

5. 선택적광열융해술(SPTL selective photothermolysis)

피부의색조병변증(pigmented lesion)인 red Nevus(붉

은반점: PWS, rosacea, telangiectasia, venous lake)나

Black Nevus(검은반점: Otas’ nevus, Nevus spilus,

Blue nevus, Becker’s Nevus, nevus cell nevus) 그리고

문신등에이원리를이용해서치료함.

6. 접합(Welding)6. 접합(Welding)

땜질(sodering)

Fibrinogen이나 egg-albumin을문합부위(anastomosis site)

에바르고저출력의레이저를조사한다. 45 ~ 50℃에서는

cell membrane이 loose하여단백질 fibril이세포밖으로이

동하여주위세포와 fuse된다.

(1) LAVA: laser assisted microvascular anastomosis

(2) LANA: laser assisted nerve anastomosis (repair)

á 신경외과미세수술, 비뇨기과정관복원술, ENT, 고막성형술등에서시행됨.

7. 레이저박피술(Skin resurfacing, laser peeling)7. 레이저박피술(Skin resurfacing, laser peeling)

주름제거

8. ELT(Endoscopic Laser Therapy)8. ELT(Endoscopic Laser Therapy)

1) Esophageal Ca(식도암)로 Obstruction

2) Endobronchial malignant tumor(기관지폐암에의한 Obstruction 시

9. 레이저쇄석술(Laser Lithotripsy)9. 레이저쇄석술(Laser Lithotripsy)

담관결석이나방광, 요도결석을깨트린다.

레이저쇄석술(Laser Lithotripsy)레이저쇄석술(Laser Lithotripsy)

담관결석이나방광, 요도결석을깨트린다.

10. LITT(Laser induced interstitialthermotherapy: 레이저에의한조직내열치료

10. LITT(Laser induced interstitialthermotherapy: 레이저에의한조직내열치료