Desıgn and development of thulıum laser system for medıcal applıcatıons

Tulyum (Tm:YAP) laseri su tarafından iyi soğrulduğundan dolayı medikal uygulamalar için uygundur.Bu tezde, bilgisayar kontrollü 1 W güçlerinde ve 1980 nm dalgaboyunda ışıyan Tm:YAP laser sistemi geliştirilmiştir. Laser sistemi kararlı hale getirildikten sonra, çıkış gücü, spot büyüklüğü ve ışık yoğunluğu ölçümleri yapılmıştır. Laser sisteminin beyin, karaciğer, kalp, ve böbrek dokuları üzerindeki ısısal etkileri canlı doku üzerinde yapılacak gelecek çalışmalar öncesinde fotoğraflar ile analiz edilmiştir. Laser sisteminin ablasyon verimi canlı beyin dokusu üzerinde deneysel olarak test edilmiştir. En yüksek ablasyon verimi 200 mW gücünde ve 10 saniye süresi (69 W/cm2) için elde edilmiştir. Deri dokusu üzerinde ablasyon uygulamaları için laser sisteminin ışınım etkisi Wistar sıçanlarının deri dokusu üzerinde 4 günlük iyileşme süresi boyunca histoloji çalışması ile analiz edilmiştir. Termal kamera ve ısılçiftler ile deri üstünden ve altından sıcaklık ölçümleri yapılarak, Tm:YAP laser sisteminin sürekli dalga ve darbeli operasyon modlarındaki ısıl etkisi incelenmiştir. Sürekli operasyon modunda sıcaklık artışı daha hızlı, sıcaklık düşüşü ise daha yavaştır. Çalışmanın ana amacı sürekli dalga ve darbeli operasyon modlarındaki Tm:YAP laserinin Wistar sıçan derisi üzerinde 21 günlük iyileşme süresi boyunca doku kaynağı özelliklerin ortaya çıkarılmasıdır. Tam-kalınlıklı kesilere 100 mW ve 5 saniye süresince (34.6 W/cm2) doku kaynağı yapılmıştır. Sonuçlar histoloji ve çekme testi ölçümleri yapılarak göreneksel dikiş yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Laser modlarında 4. günden sonra tam kapanma sağlanmıştır, oysaki dikiş yapılan grupta 4. güne kadar tam kapanma gözlemlenmemiştir. Çekme testi analizlerinde, darbeli ve sürekli operasyon modlarındaki çekme güçleri, dikiş tekniği ile elde edilen güçlere göre yüksek bulunmuştur. Tm:YAP laseri ile doku kaynağı geleneksel dikiş yöntemine göre güçlü kapamalar sağlamıştır.