El láser es un dispositivo semiconductor el cual produce una radiación, es decir cuando pasa la corriente eléctrica a través de ella,ésta radiación es emitida en forma de infrarrojo, por lo tanto, es visible al ojo humano. El cual puede adquirir una mayor precisión y potencia dependiendo en que se lo vaya a utilizar
que puede ser en la tecnología, en la salud, en la industria, en la milicia y en lo científico. En la medicina permite cortar y a la vez cauterizar los tejidos sin provocar daños mayores. Es muy utilizado en
operaciones de la retina, para reparar lesiones, perforar huesos tan fuertes como el del cráneo y para pruebas de laboratorio etc.
que puede ser en la tecnología, en la salud, en la industria, en la milicia y en lo científico. En la medicina permite cortar y a la vez cauterizar los tejidos sin provocar daños mayores. Es muy utilizado en
operaciones de la retina, para reparar lesiones, perforar huesos tan fuertes como el del cráneo y para pruebas de laboratorio etc.
FÍSICA DEL LASER
De forma general los láseres constan de un medio activo capaz de generar el láser.
Hay cuatro procesos básicos que se producen en la
generación del láser, denominados bombeo, emisión espontánea de radiación,
emisión estimulada de radiación y absorción.
Bombeo
Se provoca mediante una fuente de radiación como puede ser una lámpara, el
paso de una corriente eléctrica o el uso de cualquier otro tipo de fuente
energética que provoque una emisión.
Emisión espontánea de radiación
Los electrones que vuelven al estado fundamental emiten fotones. Es un
proceso aleatorio y la radiación resultante está formada por fotones que
se desplazan en distintas direcciones y con fases distintas generándose una
radiación monocromática.
Emisión estimulada de radiación
Se produce cuando un átomo en estado excitado recibe un estímulo externo
que lo lleva a emitir fotones y así retornar a un estado menos excitado.
El estímulo en cuestión proviene de la llegada de un fotón con energía similar
a la diferencia de energía entre los dos estados. Los fotones así emitidos
por el átomo estimulado poseen fase, energía y dirección similares a las
del fotón externo que les dio origen. La emisión estimulada descrita es la raíz
de muchas de las características de la luz láser.
No sólo produce luz coherente y monocroma, sino que también "amplifica" la
emisión de luz, ya que por cada fotón que incide sobre un átomo excitado
se genera otro fotón.
Absorción
Proceso mediante el cual se absorbe un fotón. El sistema atómico se excita a
un estado de energía más alto, pasando un electrón al estado metaestable. Este
fenómeno compite con el de la emisión estimulada de radiación
Hay cuatro procesos básicos que se producen en la
generación del láser, denominados bombeo, emisión espontánea de radiación,
emisión estimulada de radiación y absorción.
Bombeo
Se provoca mediante una fuente de radiación como puede ser una lámpara, el
paso de una corriente eléctrica o el uso de cualquier otro tipo de fuente
energética que provoque una emisión.
Emisión espontánea de radiación
Los electrones que vuelven al estado fundamental emiten fotones. Es un
proceso aleatorio y la radiación resultante está formada por fotones que
se desplazan en distintas direcciones y con fases distintas generándose una
radiación monocromática.
Emisión estimulada de radiación
Se produce cuando un átomo en estado excitado recibe un estímulo externo
que lo lleva a emitir fotones y así retornar a un estado menos excitado.
El estímulo en cuestión proviene de la llegada de un fotón con energía similar
a la diferencia de energía entre los dos estados. Los fotones así emitidos
por el átomo estimulado poseen fase, energía y dirección similares a las
del fotón externo que les dio origen. La emisión estimulada descrita es la raíz
de muchas de las características de la luz láser.
No sólo produce luz coherente y monocroma, sino que también "amplifica" la
emisión de luz, ya que por cada fotón que incide sobre un átomo excitado
se genera otro fotón.
Absorción
Proceso mediante el cual se absorbe un fotón. El sistema atómico se excita a
un estado de energía más alto, pasando un electrón al estado metaestable. Este
fenómeno compite con el de la emisión estimulada de radiación
CLASIFICACIÓN DE LOS LÁSERES DE BAJA POTENCIA
1- Según su potencia de salida:
Baja potencia: menores de 2 Mw.
Media potencia: entre 5 y 200 Mw. (láseres terapéuticos).
Alta potencia: muchos mayores de 1 W (láseres quirúrgicos).
2- Según su medio activo:
Sólidos: El medio activo es un sólido no conductor, un material cristalino en
este caso un vidrio capaz de emitir.
este caso un vidrio capaz de emitir.
Semiconductores: La inversión de la población se logra por recombinación
de portadores de carga en una unión p-n. Ej.: diodos láser de ( AsGa )
arseniuro de galio.
Líquidos: El medio activo es un colorante orgánico fluorescente disuelto en
un solvente líquido.
Gaseosos: Gas o mezcla de gases. Ej.: láser de ( HeNe ) Helio-Neón.
3- Según su tipo de emisión:
Continuos: láseres gaseosos de HeNe, diodos láser de AsGa.
Pulsados: diodos láser de AsGa.
4- Según su longitud de onda:
Visibles: entre 380 nm y 780 nm.
Invisibles: por encima de 780 nm.
LÁSERES MÁS USADOS EN MEDICINA
Láser de Helio-neón (HeNe):
Este fue el primer láser de gas que se construyó. Es un láser atómico, puede
generar varias longitudes de ondas, pero la más usada es la 632,8 nm que su color es
rojo que en este caso en visible.
rojo que en este caso en visible.
Está compuesto por dos gases nobles He (90%) frente al Ne (10%).
Su excitación se produce por una descarga eléctrica.
Sus principales aplicaciones se realizan en pruebas mecánicas no destructivas para
verificar el estado de fatiga de tanques de alta presión, estructuras mecánicas y llantas
de avión.
verificar el estado de fatiga de tanques de alta presión, estructuras mecánicas y llantas
de avión.
Los láseres de He-Ne han sido utilizados también con gran éxito en aplicaciones
médicas; en dermatología para el tratamiento de lesiones en la piel, o para estimular
la regeneración en tejidos dañados, en acupuntura y en alivio de dolores, pero
ya está siendo reemplazado en muchos de estos tratamientos por diodos láseres visibles.
médicas; en dermatología para el tratamiento de lesiones en la piel, o para estimular
la regeneración en tejidos dañados, en acupuntura y en alivio de dolores, pero
ya está siendo reemplazado en muchos de estos tratamientos por diodos láseres visibles.
Láser semiconductor:
Son aquellas sustancias que sin ser aislantes poseen una conductividad menor a
los metales.
El diodo más utilizado en la actualidad es el de arseniuro de galio ( AsGa ) con
diferentes longitudes de onda.
diferentes longitudes de onda.
(AsGa )con l= 780 , 830 y 904 nm (láseres infrarrojos).
(AsGa ) con l= 630 , 633 , 650 y 670 nm (láseres rojos).
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DE LA LUZ LASER
Una vez que incide el haz láser sobre el estrato córneo de la piel la absorción de la
luz en nuestro organismo dependerá de factores inherentes al paciente y de
factores inherentes a la radiación.
Dentro del primer grupo tenemos: el estado de la superficie a irradiar, el grosor de
la piel y la coloración de piel o mucosas.
La piel debe estar limpia y libre de grasa o medicamentos que aumenten las
Pérdidas por reflexión.
El tipo y calidad del tejido influye mucho en la absorción del láser, así como la
pigmentación de la piel. En los individuos de piel más oscura se produciría una
mayor absorción epidérmica debido a su mayor componente melánico con relación
a los individuos de piel más clara.
El haz de luz láser debe incidir de forma perpendicular a la zona a irradiar.
La luz láser emitida en el rojo visible posee varias longitudes de onda como son
630 ; 632,8 ; 650 y 670 nm.
Su radiación es continua y penetra como máximo hasta unos 7 mm de espesor a partir
de la epidermis.
de la epidermis.
USOS DEL LÁSER EN LA MEDICINA ACTUAL
Es bueno conocer por parte del médico especialista en cualquier rama de la
medicina las enfermedades que podemos tratar con láser de baja potencia:
En O.R.L. tenemos las sinusopatías de causa infecciosa o alérgica, rinitis
alérgica, faringitis, amigdalitis, hipoacusia y sordera súbita, acúfenos de causa
vascular, otitis media y traumatismos de la oreja.
En Ginecología: cervicitis, ectopias, bartolinitis, vulvitis, úlcera vulvar, rafias,
mastitis, displasia mamaria, inflamación pélvica, herpes genital.
En Neurología: parálisis facial periférica, neuralgia del trigémino, neuralgia
intercostal y neuritis postherpética.
En Caumatología: úlceras por quemaduras y quemaduras por fricción.
En Angiología: úlcera vascular, trombosis venosa y mal perforante plantar.
En Proctología: fisura anal, trombosis hemorroidal, hemorroides externas y
quiste pilonidal.
En Estomatología: gingivitis, alveolitis, aftas bucales, síndrome ATM, absceso
peridental y trismo.
En Cirugía: heridas dehiscentes, granuloma a cuerpo extraño, cicatrices y
queloides recientes, sufrimiento de piel, cicatrices post-cirugía estética, úlceras
por presión, abscesos y paroniquia.
En Ortopedia y Traumatología: epicondilitis, epitrocleitis, sacrolumbalgia,
tendinitis, cervicalgia, cervicobraquialgia, bursitis, gonalgia, hombro doloroso,
fascitis plantar, espolón calcáneo, síndrome post-fracturas, ganglión del carpo
y otras afecciones del SOMA.
En Urología: balanitis, orquitis, epididimitis, enfermedad de Peyronie y herpes
genital.
En Medicina Tradicional (laserpuntura): migraña, asma bronquial, estrés,
neuralgias, parálisis de Bell, afecciones del SOMA, afecciones O.R.L, entre
otras.
En Dermatología: herpes simple, herpes zoster, acné inflamatorio, acné
rosácea, micosis superficial, dermatitis o eczemas, piodermitis, forúnculos,
alopecia areata reciente.
APLICACIONES A LA MEDICINA
El láser en la medicina es cada vez más usado al actuar muy selectivamente
sobre la lesión, dañando mínimamente los tejidos .Por eso produce muy pocos
efectos secundarios en cuanto a destrucción de otro tejido sano de su entorno
e inflamación. En la dermatología, éstos pueden eliminar casi todos los defectos
de la piel bajo anestesia local.
sobre la lesión, dañando mínimamente los tejidos .Por eso produce muy pocos
efectos secundarios en cuanto a destrucción de otro tejido sano de su entorno
e inflamación. En la dermatología, éstos pueden eliminar casi todos los defectos
de la piel bajo anestesia local.
DOSIMETRIA EN LASERES DE BAJA POTENCIA
El láser de baja potencia ha sido utilizado con gran éxito terapéutico en muchas de
las especialidades de la Medicina ya sea como tratamiento único o en
combinación con otros procederes fisioterapéuticos o con la terapia farmacológica.
La efectividad de la terapia láser se fundamenta en el aporte de suficiente energía
para que mediante su absorción y transformación en los tejidos pueda generarse
el proceso terapéutico.
Es necesario conocer por parte del médico y del operador de los equipos una serie
de parámetros que nos van a permitir el máximo de aprovechamiento en la dosis
calculada, lo cual contribuye a elevar la eficacia energética del tratamiento.
Existen dos tipos de emisión de energía luminosa:
la continua y la pulsada, por lo que el cálculo de las dosificaciones variará de acuerdo
al tipo de energía utilizada.
potencia exacta de emisión que nos indica la energía que se entrega por segundos
y está relacionada con el tipo de emisión y la potencia de salida del equipo. Su unidad
de medida es el watt
la continua y la pulsada, por lo que el cálculo de las dosificaciones variará de acuerdo
al tipo de energía utilizada.
potencia exacta de emisión que nos indica la energía que se entrega por segundos
y está relacionada con el tipo de emisión y la potencia de salida del equipo. Su unidad
de medida es el watt
(W).
Potencia (P) = Energía (E) x Tiempo (t)
Por tanto, despejando la energía de la fórmula quedará:
Energía (E) = Potencia (P) x Tiempo (t)
Si el láser emite en régimen continuo la energía sólo será identificada por su
potencia de emisión, mientras que en los de régimen pulsado se necesitarán otros
parámetros para conocer cuanta energía se aporta por segundo:
Potencia pico (Pp)
Duración del impulso (tp)
Frecuencia de emisión (f)
Pm = Pp x tp x f
Debemos tener siempre bien claro que la Energía (E) solamente depende del tiempo
empleado y de la potencia de emisión utilizada,
empleado y de la potencia de emisión utilizada,
mientras que cuando hablamos de Densidad de Energía (D.E.) dependerá de la
superficie donde es depositada la energía, que viene dada por el spot del emisor
láser.
Este dato suele ser facilitado por el fabricante del equipo; en otras ocasiones
aparece en forma de diámetro del haz, pero el cálculo total del área sería muy
sencillo, aunque de forma práctica les mostramos la correlación existente entre
estos dos parámetros.
DIÁMETRO DEL HAZ (mm) SUPERFICIE (cm²)
1 0,0078 cm²
1,5 0,0174 cm²
2 0,0314 cm²
3 0,073 cm²
La Densidad de Energía (D.E) no es más que la relación existente entre la
energía suministrada por un emisor láser y la superficie del spot primario de éste,
no del área total de tratamiento. Se expresa en Julios/cm² (J/cm²).
D.E (J/cm²) = P (W) x t (seg.)
S (cm²)
Recordando que la D.E es la relación existente entre la energía suministrada por
el equipo y la superficie donde se irradia.
D.E. = E (Julios)
S (cm²)
Entonces, la Densidad de Energía (D.E) no será la incógnita matemática y si el
tiempo durante el cual se deberá estar irradiando en cada una de las
aplicaciones, por lo tanto, despejando el tiempo de la fórmula quedará:
t (seg.) = D.E. (J/cm²) x S (cm²)
P (W)
Para evitar el cálculo para cada dosis deseada es sencillo establecer una tabla
dosimétrica que relacione cada dosis con el tiempo necesario para obtenerla.
Ej. : 2 J/cm² = 12 seg. por puntos.
3 J/cm² = 18 seg. por puntos.
4 J/cm² = 24 seg. por puntos.
CLASIFICACIÓN DE LOS LÁSERES PARA SU USO Y SEGURIDAD
· Clase I (láser libre):
Se consideran no peligrosos para el organismo todos los láseres invisibles con
una potencia media de salida de 1 mw o menos. No emiten niveles de radiación
peligrosos. No necesitan ningún rótulo de advertencia o medida de control. Ej.:
Lectores de CD-Rom, lectores de códigos de barra de los supermercados,
punteros láser.
· Clase II ( láser de baja potencia):
Dispositivos de potencia baja con escaso riesgo. Son peligrosos sólo si se
mantiene la mirada fija del haz durante un período superior a 0,25 seg.
Incluye los láseres HeNe (visibles) con una potencia media de salida de
hasta 5 mw. Es necesario colocar una señal de advertencia.
· Clase III a (láser de riesgo moderado):
Equipos de potencia moderada. Láseres emisores de luz visible que no producen
daños por observación indirecta, pero dañan la retina si se focalizan dentro del ojo.
Necesitan colocar señal de advertencia. Incluye los láseres de potencia media de
salida entre 5 y 50 mw.
· Clase III b (láser de riesgo moderado):
Láseres que pueden producir daños por accidente si se observa directamente el
haz o sus reflexiones en distintas ópticas.
· Clase IV (láser de alta potencia):
Equipos con un riesgo elevado de lesión. Incluye los láseres que pueden producir
lesiones tanto por el rayo directo como por reflejo, y también constituyen riesgo de
incendio.
OTRAS APLICACIONES DEL LASER
Un rayo láser puede viajar grandes distancias con una pequeña reducción de la
intensidad de la señal y debido a su alta frecuencia puede transportar 1.000 veces
más información que las microondas, por lo que son muy buenos para ser utilizados
como medio de comunicación en el espacio.
Mientras que el gran láser a bordo de aviones como el Boeing serviría como arma
de precisión durante un bombardeo.
intensidad de la señal y debido a su alta frecuencia puede transportar 1.000 veces
más información que las microondas, por lo que son muy buenos para ser utilizados
como medio de comunicación en el espacio.
Mientras que el gran láser a bordo de aviones como el Boeing serviría como arma
de precisión durante un bombardeo.
CONCLUSIONES
Como vemos el láser terapéutico tiene un amplio uso dentro de la medicina
moderna. Existe un gran número de afecciones agudas o crónicas que se
presentan en la vida cotidiana en nuestros pacientes que pueden ser tratadas
fácilmente con esta terapia, con resultados alentadores muy superiores a los
obtenidos con el uso de la terapéutica convencional. Por otra parte, la ausencia de
efectos colaterales y el ser un método inocuo, indoloro, aséptico, lo coloca en la
primera línea de tratamiento para muchas enfermedades en la práctica médica
actual.
Debido a las características de la terapia láser de baja potencia, ya presentadas
en este trabajo, y ser un método de tratamiento sencillo y de fácil aplicación,
puede ser perfectamente empleado por un personal calificado, no médico, pero
bien entrenado y que maneje todas las medidas de protección individual y para el
paciente. Este es el caso de enfermeros, psicólogos, técnicos de fisioterapia,
licenciados en cultura física, masajistas, kinesiólogos, etc.
Siguiendo todas las instrucciones antes señaladas no existe peligro alguno para la
aplicación de este tipo de terapéutica. No obstante todo el personal que va a
manipular los aparatos láser debe pasar un adiestramiento teórico-práctico en una
Institución médica.
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