เลเซอร์ YAG (เลเซอร์อลูมิเนียมอลูมิเนียม yttrium) เป็นเลเซอร์ที่เป็นของแข็งที่มีผลึกเจือด้วยองค์ประกอบของโลกหายากเช่นนีโอไดเมียมและเออร์เบียมเป็นสื่อการทำงาน นับตั้งแต่การพัฒนาในปี 1960 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์อุตสาหกรรมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และสาขาอื่น ๆ ด้วยพลังงานสูงความยาวคลื่นที่ปรับได้และเสถียรภาพที่แข็งแกร่ง ข้อได้เปรียบหลักของมันคือมันสามารถบรรลุแอปพลิเคชั่นหลาย ๆ ฉากตั้งแต่การตัดเนื้อเยื่อละเอียดไปจนถึงการประมวลผลวัสดุที่ใช้พลังงานสูงผ่านไอออนยาสลบที่แตกต่างกันโหมดการทำงานและการปรับพารามิเตอร์ อย่างไรก็ตามลักษณะพลังงานสูงของเลเซอร์ก็มาพร้อมกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นและการจำแนกทางวิทยาศาสตร์และมาตรฐานจำเป็นต้องมีการป้องกันเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้งานปลอดภัย.
การจำแนกประเภทของเลเซอร์ YAG
1. การจำแนกประเภทโดยการเติมไอออน
ND: YAG (เลเซอร์ Garnet อลูมิเนียมอลูมิเนียม Neodymium-doped))
ความยาวคลื่นคือ 1064nm (ความถี่ฐาน) และสามารถส่งออกแสงสีเขียว 532nm หลังจากความถี่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า มันโดดเด่นด้วยการรุกที่แข็งแกร่งและผลกระทบความร้อนอย่างมีนัยสำคัญและเป็นรูปแบบหลักในสาขาการแพทย์และอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น Visulas Yag III (Zeiss) ใช้สำหรับ capsulotomy หลังในจักษุวิทยาและ Medlite C6 (Cynosure) ใช้สำหรับการรักษาโรคเม็ดสีผิว
ER: YAG (ER: YAG LASER)
ความยาวคลื่นคือ 2940Nm มีการดูดซับน้ำสูงเหมาะสำหรับการระเหยของเนื้อเยื่อตื้น มันทำงานได้ดีในด้านทันตกรรม (การรักษาโรคฟันผุ) และการผ่าตัดจักษุแพทย์ที่ละเอียดอ่อน (เช่นการปรับเปลี่ยนกระจกตา)
2. การจำแนกตามโหมดการทำงาน
เลเซอร์คลื่นอย่างต่อเนื่อง: การส่งออกพลังงานอย่างต่อเนื่องใช้สำหรับการบำบัดด้วยความร้อนของเนื้อเยื่อลึกหรือการเชื่อมอุตสาหกรรมเช่นเครื่องตัดกำลังสูง (IPG photonics)
เลเซอร์คลื่นพัลซิ่ง: ชีพจรพลังงานสูงระยะสั้นเหมาะสำหรับการตัดที่แม่นยำ (เช่น Iridotomy) หรือการรักษาด้วยการระเบิด (เช่น capsule capsule opacification)
โหมด Q-switch: พัลส์นาโนวินาที (เช่น ND: YAG Q-switch), เชี่ยวชาญในโรคเม็ดสี (OTA Nevus, การกำจัดรอยสัก
3. การจำแนกตามฟิลด์แอปพลิเคชัน
เลเซอร์การแพทย์: เช่น ND: YAG Laser Therapy Machine สำหรับจักษุวิทยา (Standard YY 0789-2010), ER: YAG Equipment (Fotona)
เลเซอร์อุตสาหกรรม: ระบบ ND กำลังสูง: YAG (Trumpf Trudisk) สำหรับการตัดโลหะ/การเชื่อม
เลเซอร์วิจัยทางวิทยาศาสตร์: เลเซอร์ YAG ที่ปรับได้สำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมและการวิจัยวัสดุ
สถานการณ์แอปพลิเคชันและอุปกรณ์ทั่วไป
1. สาขาการแพทย์
จักษุวิทยา:
การรักษาความทึบของแคปซูลหลัง: Visulas Yag III ตัดแคปซูลด้านหลังทึบแสงผ่านเอฟเฟกต์การถ่ายภาพ
การผ่าตัดโรคต้อหิน: Q-switched ND: YAG เลเซอร์สำหรับ Iridotomy (อุปกรณ์เช่น Lumenis Selecta II)
โรคผิวหนัง:
โรคเม็ดสี: Medlite C6 (ความยาวคลื่น 532nm/1064nm) ลบ OTA Nevus
รอยโรคหลอดเลือด: พัลส์ยาว ND: YAG (Candela Gentleyag) ปฏิบัติต่อ hemangiomas
ทันตกรรมและปากใบ:
ER: YAG Laser (Fotona Lightwalker) ใช้สำหรับการกำจัดโรคฟันผุและการรักษาโรคปริทันต์อักเสบโดยมีทั้งการทำหมันและข้อได้เปรียบในการรุกรานน้อยที่สุด
2. สาขาวิจัยอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์
การประมวลผลวัสดุ:
การตัด/การเชื่อม: เลเซอร์ซีรีย์ YLS ของ IPG Photonics '(กำลังระดับกิโลวัตต์) กระบวนการสแตนเลสและโลหะผสมไทเทเนียม
การทำเครื่องหมายความแม่นยำ: ระบบ ND: YAG ไฟเบอร์คู่ (เช่น Rofin Powerline) ใช้สำหรับการระบุส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
การวิจัยทางวิทยาศาสตร์:
เลเซอร์ YAG ที่ปรับได้นั้นใช้สำหรับการทดลองทางแสงแบบไม่เชิงเส้นเช่นการวิจัยการกระเจิงของรามานที่ถูกกระตุ้น
อันตรายที่อาจเกิดจากเลเซอร์
1. ความเสียหายโดยตรง
ความเสียหายของดวงตา: 1064nm Nd: YAG เลเซอร์สามารถเจาะกระจกตาและเผาเรตินา; 2940nm ER: YAG เลเซอร์สามารถทำลายพื้นผิวของกระจกตาได้อย่างง่ายดาย
การเผาไหม้ของผิวหนัง: พัลส์พลังงานสูงทำให้เกิดคาร์บอนผิวหนังชั้นนอกหรือเนื้อร้ายเนื้อเยื่อลึก
2. อันตรายทางอ้อม
อันตรายจากการสะท้อน: คานเลเซอร์ที่สะท้อนจากพื้นผิวโลหะอาจทำร้ายผู้ปฏิบัติงานโดยไม่ตั้งใจ
ผลิตภัณฑ์การแปรสภาพเป็นแก๊ส: ควันพิษที่เกิดจากการทำให้เป็นแก๊สของเนื้อเยื่อหรือวัสดุ (เช่นสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายในการรักษาทางทันตกรรม
ความเสี่ยงทางไฟฟ้าและไฟ: ความล้มเหลวของวงจรของอุปกรณ์พลังงานสูงหรือความล้มเหลวของระบบทำความเย็นอาจทำให้เกิดไฟไหม้
การเลือกผลิตภัณฑ์ป้องกันเลเซอร์
1. อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล
แว่นตาป้องกัน:
การจับคู่ความยาวคลื่น: 1064nm ต้องการOD 6+ แว่นตาป้องกัน ND: แว่นตาพิเศษ YAGและ 532Nm ต้องการการป้องกันแบบคู่
มาตรฐานวัสดุ: เลนส์ต้องปฏิบัติตามการรับรอง EN207 (anti-laser shock)
ชุดป้องกันและถุงมือ: วัสดุที่ทนไฟครอบคลุมทั่วทั้งร่างกายและฉากอุตสาหกรรมต้องใช้หน้ากากป้องกันอินฟราเรดเพิ่มเติม
2. การป้องกันสิ่งแวดล้อมและอุปกรณ์
การควบคุมทางวิศวกรรม: กระท่อมปฏิบัติการที่ปิดล้อมอย่างสมบูรณ์นั้นมีอุปกรณ์เชื่อมต่อกันเพื่อป้องกันการเริ่มต้นโดยไม่ตั้งใจ
บัตรประจำตัวและการแยก: สัญญาณเตือนถูกตั้งค่าในพื้นที่ทำงานเลเซอร์เพื่อ จำกัด บุคลากรที่ไม่ได้รับอนุญาตจากการเข้า
3. มาตรการการจัดการ
การฝึกอบรมการดำเนินงาน: ผ่านการฝึกอบรมมาตรฐาน ISO 11553, การสอบเทียบอุปกรณ์หลัก (เช่นการใช้มิเตอร์พลังงาน) และแผนฉุกเฉิน
การทดสอบปกติ: ใช้เครื่องวัดพลังงานเลเซอร์เพื่อตรวจสอบเสถียรภาพของเอาท์พุทและหลีกเลี่ยงพลังงานเกินมาตรฐาน
สรุป
เทคโนโลยีเลเซอร์ YAG ได้กลายเป็นเครื่องมือหลักสำหรับการรักษาทางการแพทย์ที่มีการรุกรานน้อยที่สุดและการประมวลผลความแม่นยำทางอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความยาวคลื่นและลักษณะความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตามคุณลักษณะพลังงานสูงต้องการให้ผู้ใช้ปฏิบัติตามหลักการของการใช้งานแบบลับๆ: สนามทางการแพทย์จำเป็นต้องเลือก ER: YAG หรือ ND: YAG เลเซอร์ตามลักษณะการดูดซับเนื้อเยื่อและฉากอุตสาหกรรมจำเป็นต้องจับคู่พลังงานและคุณสมบัติของวัสดุมาตรการป้องกันจำเป็นต้องดำเนินการอย่างครอบคลุมจากสามด้าน: อุปกรณ์ส่วนบุคคล (เช่นแว่นตาเฉพาะความยาวคลื่น), การควบคุมสิ่งแวดล้อม (ห้องปฏิบัติการปิด) และระบบการจัดการ (การฝึกอบรมปกติ) ในอนาคตด้วยการพัฒนาเลเซอร์ YAG และเทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะอย่างรวดเร็วสถานการณ์แอปพลิเคชันจะขยายตัวต่อไป แต่การป้องกันความปลอดภัยจะเป็นรากฐานที่สำคัญของการส่งเสริมเทคโนโลยี