تاریخچه لیزر و لیزر درمانی

لیزر LASER علامت اختصاری Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation به معنی “تقویت نور بوسیله گسیل تحریک شده ی تابش” است

کاربردهای لیزر بسیار وسیع و فراگیر است و تقریبا در همه زمینه ها از پزشکی، علوم و فن آوری تا تجارت و سرگرمی حضور دارد.

از میان کاربردهای فراوان لیزر در پزشکی، کاربرد درمانی انواع لیزر که دارای توان و چگالی انرژی پایین هستند برای اهدافی مانند ترمیم بافت های آسیب دیده و کاهش درد، توجه زیادی به ویژه در میان فیزیوتراپیست های خبره به خود جلب کرده است. این لیزر بر خلاف انواع دیگر لیزر که در جراحی و پزشکی بکار می روند، غیر حرارتی بوده و در اثر تابش به بافت، گرمای قابل توجهی ایجاد نمی کند.

تاریخچه

با وجود اینکه لیزردرمانی پدیده ای نسبتا جدید است ، اما کاربرد نور بعنوان یکی از قدیمی ترین مدالیته های درمانی محسوب می شود. “آفتاب درمانی” در قرن ۱۹ مورد توجه قرار گرفت و کاربرد کلینیکی نور خورشید در پزشکی رشد کرد و باعث تشویق دانشمندان برای تحقیق در آثار “نوری زیستی” Photobiologocal چنین تابشی شد. در اواخر قرن ۱۹ اثر میکروب کشی نور خورشید روی طیفی از باکتریها (۱۸۷۷ Downes و Blunt) نشان داده شد. به تدریج اشکال متنوعی از لامپ ها بطور مصنوعی بجای پرتوهای خورشید بکار گرفته شدند و این روند تا امروز ادامه دارد.

لامپ Kromayer که هنوز در درمانگاهها برای درمان زخم های باز به کار برده می شود ، در سال ۱۹۰۴ طراحی شد.

کاربرد نور برای درمان زخم های باز سل جراحی Surgical Tuberculosis اولین بار بوسیله Bernhard پیشنهاد شد و سپس بوسیله Rollier در سال ۱۹۲۶ کامل شد.

اصولی که همه دستگاههای لیزر بر اساس آن بنا شد در اوایل قرن ۲۰ بوسیله دو فیزیکدان بنام  های Einstein و Planck پایه گذاری شد. حدود ۶۰ سال پیش گروهی در دانشگاه کلمبیا رویای ساخت وسیله ای برای تولید تابش تحریک شده را به حقیقت تبدیل کردند. این وسیله MASER مخفف Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation به معنی تقویت میکرویو بوسیله گسیل تحریک شده ی تابش نامیده شد. سپس محققین اولین توضیح درباره ی تولید تابش لیزر با کاربرد کریستال یاقوت منتشر کردند. این اولین دستگاهی بود که تابش مرئی لیزر پالسی را با طول موج ثابت ۶۹۴ نانومتر تولید می کرد و بنابراین به رنگ قرمز بود.

دهه ۱۹۶۰ شاهد تکامل سریع فن آوری لیزر بود.طی این سالها دامنه وسیعی از مواد فعال گوناگون بعنوان اساس دستگاههای لیزر بکار گرفته شد. مثلا مخلوطی از گازهای ساده هلیوم و نئون برای تولید لیزر هلیوم -نئون He-Ne استفاده شد و یا لیزر دی اکسید کربن Co2 با کاربردهای جراحی مشهور شد.

 اولین آزمایشگاه لیزر پزشکی جهان در دانشگاه Cincinnati تاسیس شد و درباره ایمنی این فن آوری جدید پژوهشهای متعدد انجام شد. چشم پزشکان اولین متخصصین پزشکی بودند که از لیزر بطور موفقیت آمیزی در کاربردهای جراحی استفاده کردند. سپس جراحان پی بردند که لیزر در اکسید کربن کاربرد جراحی مطمئنی دارد. این نوع لیزر به سهولت توسط بافتهای بیولوژیک جذب می شود و دارای قابلیت کار در شکل امواج  و در اوایل دهه ۱۹۷۰ نزد جراحان شهرت یافت و هنوز برای برخی جراحی ها بعنوان یک سیستم استاندارد بکار می رود.

از زمانیکه لیزرهای کم شدت برای کاربردهای درمانی مورد توجه قرار گرفته اند، ارزشمندترین پیشرفتها در فن آوری دیود نیمه رسانا صورت گرفته که در سال ۱۹۷۹ منجر به تولید اولین دیود لیزر گالیوم -آرسناید در موسسه فن آوری کالیفرنیا شد‌. لیزرهای دیودی مبتنی بر این نمونه اصلی گالیم -آرسناید ، همراه با لیزر هلیوم -نئون بطور عمده در لیزردرمانی کم شدت Low Lewel Laser Therapy مورد استفاده قرار می گیرد.

عبارت دیگری که معمولا برای توصیف لیزر درمانی و آثار آن در بافت استفاده می شود زیست تحریکی نوری Photobiostimulation لیزر است که گاهی اوقات بصورت کوتاه شده ، زیست تحریکی نوری و یا ساده تر زیست تحریکی گفته می شود. این اصطلاح از اولین کار انجام شده روی ترمیم زخم سرچشمه گرفته که افزایش میزان ترمیم بافت در آن مشاهده شده است‌. البته کاربردهای لیزردرمانی دامنه ای وسیع تر از تسریع ترمیم زخم دارد و بنابراین زیست تحریکی نوری بطور کافی مبین آن نیست. شماری از کاربردهای درمانی لیزر به مهار زیستی Bioinhibition بیش از زیست تحریکی بستگی دارد، بر این اساس اصطلاح جامع تری که برای آثار سلولی لیزر پیشنهاد شده است، فتوبیومدولاسیون لیزر Laser Photobiomodulation  است.