Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Во время операции или в любой другой непредвиденный момент может возникнуть необходимость в восстановлении дыхательного цикла у оперируемого или у пострадавшего. В каждой машине скорой реанимационной медицинской помощи присутствует аппарат для искусственного дыхания в виде дыхательного мешка с маской (типа Амбу). Он необходим для того, чтобы пострадавшему прямо на месте оказать необходимую реанимационную помощь, а именно для восстановления самостоятельного дыхательного акта. Также в условиях стационара, например при операции, в которой применяется наркоз, может возникнуть спазм дыхательных путей, что может привести к нарушениям дыхания. Именно для подобной ситуации применяется специальный дыхательный мешок с маской. Как уже было сказано ранее, подобный тип аппарата искусственной вентиляции легких применяется лишь временно, до восстановления акта дыхания.

По своей конструкции дыхательный мешок с маской достаточно прост и включает в себя дыхательный мешок, который в основном выполнен из мягкого нетолстого пластика, необходимого для процесса сжимания и разжимания данной части. Еще одним компонентом является маска, которая выполнена из твердого резинового пластика и должна достаточно плотно охватывать только нос и рот пациента.

Принцип работы дыхательного мешка тоже относительно прост и заключается в осуществлении ритмичных надавливаний на сам мешок с интервалом в пару секунд для пассивного выдоха. Дыхательный мешок снабжен специальным клапаном, который при надавливании автоматически закрывается, в результате чего весь воздух через маску поступает пациенту. Таким образом, в результате непродолжительного осуществления искусственной вентиляции легких подобным методом и одновременного введения лекарственных средств (только в том случае, если есть подобная необходимость) нормальный акт самостоятельного дыхания будет восстановлен.

Для проведения подобного мероприятия необходимо выполнение следующих требований, а именно: пациент должен быть уложен на спину с откинутой назад головой, что нужно для улучшения проходимости дыхательных путей. Также необходимо расстегнуть одежду, которая может стеснять грудную клетку пациента. В том случае, если в полости ротоглотки имеются какие-либо инородные смеси или предметы (рвотная масса, слизь и т. д.), следует все удалить при помощи электроотсоса. Критерием эффективности искусственной вентиляции легких является экскурсия (движение) грудной клетки при вдохе, наличие дыхательного шума при выдохе, исчезновение синюшности и мраморного оттенка кожных покровов пациента.

Аппаратом лазерной терапии является определенный прибор – оптический квантовый генератор (лазер). Это прибор, в основе работы которого лежит процесс усиления света веществом за счет стимулированного испускания излучения.

Вне зависимости от того, какой лазер, он имеет обобщенную схему своей конструкции. Каждый оптический квантовый генератор состоит из следующих компонентов: активное вещество, оптический резонатор, который включает в себя два зеркала, блок возбуждения активного вещества (источник питания). Стоит отметить, что в качестве активного вещества могут служить газ, жидкость и твердое тело (в основном кристалл).

Оптические зеркала располагаются перпендикулярно к оси лазера. Причем одно из зеркал имеет коэффициент отражения, приближенный к 100%, в то время как другое – в интервале от 40 до 98% в зависимости от типа лазера, а именно: чем выше коэффициент усиления вещества, тем ниже коэффициент отражения. Именно второе зеркало является выходным, т. е. через него генерируемый световой поток выходит из самого лазера. Источник питания служит для того, чтобы осуществить процесс возбуждения активного вещества и сделать его инверсным.

Для того чтобы рассмотреть принцип работы оптического квантового генератора, представим схему расположения атомов вещества на нескольких уровнях. Таким образом, в том случае, если возбужденный атом активного вещества располагается на третьем уровне, после чего спонтанно переходит на второй уровень, происходит излучение фотона с какой-то определенной частотой. Далее он, пролетая мимо такого же возбужденного атома, обеспечивает излучение еще одного фотона, в результате чего в веществе их оказывается два. Затем они вызывают стимулированное излучение у следующих двух возбужденных атомов, в результате чего их число становится равным четырем.

Посредством подобного лавинообразного процесса происходит увеличение числа излучаемых фотонов, что приводит к усилению света, при этом поглощение активным веществом излучаемых фотонов достаточно маленькое.

Большое количество стимулированно излученных фотонов отражается от второго зеркала, потом процесс усиления света веществом продолжается в направлении первого зеркала. После этого происходит обратное движение: от первого зеркала ко второму.

Данный процесс продолжается большое количество раз, в результате чего световой поток проходит через активное вещество и усиливает свет. При этом внутри резонатора накапливается световая энергия, часть которой излучается в пространство посредством полупрозрачного зеркала резонатора. Но следует сказать, что такое же количество энергии, которое теряет резонатор на излучение, приобретается от источника питания через стимулированное излучение возбужденных источников атомов активного вещества.

Началом существования оптического квантового генератора считается 1960 г., поскольку именно в этом году был создан первый в мире лазер. Впоследствии конструкция претерпевала изменения, что сделало его более удобным прибором. И он получил применение в самых различных областях, в том числе в биологии и медицине.

Свое широкое распространение оптические квантовые генераторы получили за счет того, что обладали рядом специфических свойств излучения.

Лазеры применяются в офтальмологии и дерматологии, онкологии и стоматологии, лабораторной и функциональной диагностике и др. Но наиболее правильным будет не перечисление областей медицины, где нашли применение лазеры, а выявление тех направлений, которые вытекают из взаимодействия лазерного излучения с биологическим объектом.

Таких направлений можно выделить три: лазерная хирургия, лазерная терапия, а также макро– и микродиагностика. Причем первые два направления ориентированы на воздействие лазерного света на биологический объект с определенными лечебными целями, а последнее направление – на получение информации о биологическом объекте на основе изучения свойств вторичного излучения.