Laser y sus frecuencias

Los láseres son dispositivos que generan o amplifican radiación coherente de luz en las regiones infrarroja, visible y ultravioleta del espectro. El nombre LASER se formó con las iniciales de las palabras inglesas “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, que significan amplificación de la luz por la emisión estimulada de la radiación y proviene de un paralelismo con dispositivos anteriores llamados máseres, que trabajan en el rango de las microondas.

El campo de los láseres es tratado en general por la electrónica cuántica, sin embargo algunas propiedades básicas pueden ser entendidas usando un punto de vista clásico. La creación de los láseres permitió extender una electrónica coherente desde las regiones de onda milimétricas (usando válvulas de microondas y transistores ultrarápidos) a los regímenes submilimétricos, infrarrojo (IR), visible, ultravioleta (UV), hasta los rayos X suaves. Las aplicaciones de los láseres incluyen la Microbiología, Química, Medicina, Física y en diferentes ramas de la industria.

Básicamente los rayos láser contienen un medio láser (amplificador) un mecanismo de bombeo, y un sistema de realimentación. Un esquema típico es:

Los láser se distinguen por el tipo de medio que produce la ganancia óptica, por la manera de entregar energía al sistema (bombeo), y por la forma en que se realiza la realimentación. Una condición fundamental para su funcionamiento es que la ganancia sea mayor que las pérdidas. Esta es una condición de auto-consistencia de fase de la luz después de una vuelta por la cavidad (roundtrip).

Una oscilación (los láseres pueden ser llamados osciladores ópticos) sólo puede ocurrir cuando hay una ganancia suficiente. Esta condición depende del bombeo, de la retroalimentación y de la eficiencia delmedio láser. Es posible, por ejemplo, mejorar la retroalimentación, usando espejos reflectores, y la ganancia, bombeando intensamente, ó aumentando la concentración de átomos del medio activo.

Inversión de la población

Por simplicidad de lenguaje se puede describir el sistema de ganancia hablando de átomos, a pesar de que este en realidad puede estar formado por moléculas, o depender de otras cualidades intrínsecas de los materiales como en los semiconductores. Estos átomos son capaces de absorber y emitir luz, ó en general, ondas electromagnéticas, de forma resonante, esto es en un estrecho ancho de banda, en función de su estructura cuántica. Esta absorción ó emisión de luz está directamente relacionada con procesos de absorción o emisión de energía y con el consiguiente cambio de estado ó nivel energético (cuántico).

Se pueden bombear átomos hacia estados excitados de varias maneras, por ejemplo, con el pasaje de una corriente eléctrica a través del medio (debido a las colisiones de los átomos con los electrones), mediante absorción de luz, con energía química que se intercambia en reacciones químicas, etc. Se habla inclusive de la posibilidad de bombear láseres por medio de explosiones nucleares. Los átomos “preparados” están en estados excitados (niveles cuánticos altos), y como condición natural, tienden a relajarse hacia estados de menor energía (niveles cuánticos bajos), proceso que es la fuente de la luz láser. No basta con poder excitar algunos átomos. Es necesario excitar tantos átomos como sea posible para crear la condición de “Inversión de población”, en la cual hay más átomos excitados que átomos en un nivel de energía menor, de modo de favorecer el proceso emisivo de luz, frente al de absorción por los átomos desexcitados.

Se dice que cualquier medio puede laserar, con tal que se bombee energía con suficiente intensidad. En la década de los años 60 esto fue observado en un gran número de casos.

A veces la condición de inversión de población se puede obtener de una manera muy inteligente. Por ejemplo, en los láseres de excímeros una molécula de XeCl no es estable, pues el xenón al ser un gas estable no se combina con nada en estado básico. Pero si se da suficiente energía al sistema, el átomo de cloro comparte un electrón con el átomo de xenón, formando una molécula metaestable (estable por un periodo de tiempo relativamente largo, microsegundos) en un estado excitado a la que se llama excímero (excited dimer). Así, la inversión de población es automática, pues las moléculas del estado fundamental se disocian más rápidamente que los excímeros.

Ganancia Óptica (Amplificación)

Un amplificador es un sistema que entrega, cuando es bombeado adecuadamente, una señal mayor a la salida que a la entrada. Nótese que siempre hay pérdida de energía, se considera que la energía no falta, es decir, es entregada desde el exterior.

La ganancia del amplificador se define como la amplitud de la señal de salida dividida para la de entrada. Si esta razón es menor que la unidad se tiene un absorbente, de lo contrario, un amplificador. Cuando se prepara un átomo en un estado excitado, este retorna espontáneamente al estado de más baja energía, después de un cierto período (tiempo de relajación), como dijimos antes también es posible que esta transición sea estimulada o forzada por la presencia de un campo electromagnético que interacciona con el átomo excitado. En el caso que nos ocupa, para que el átomo perciba el campo es necesario que la longitud de onda de la radiación l sea muy próxima a la de la radiación característica de la transición entre el estado excitado y el de menor energía (absorción Resonante). En general es fácil reconocer cuando la luz es emitida espontáneamente o por emisión estimulada. Cuando es emisión espontánea, la luz es producida sin dirección preferencial alguna (si el medio es homogéneo), y con una banda de frecuencias que, en general, es mucho más ancha que en la emisión estimulada (consecuentemente sin relación de fase).

Cuando es emisión estimulada, la señal luminosa de entrada es amplificada coherentemente, esto es, la emisión de luz está en fase con la señal de entrada, tiene la misma dirección de propagación, y el mismo color. Así, la señal de salida es una réplica de la entrada, pero con mayor amplitud (como en cualquier sistema físico real, en un amplificador óptico también hay pequeñas distorsiones, cambios de fase e introducción de ruido).

Entre los casos en los que el medio es absorbente o amplificador, hay un caso intermedio, en el cual señales ópticas relativamente débiles debidas a emisión espontánea son amplificadas en un amplificador óptico de alta ganancia. En este caso se tiene Amplified Spontaneous Emission (ASE). Un láser de nitrógeno funciona básicamente con ASE, una vez que la realimentación de los espejos ya no es necesaria, como veremos después.

El funcionamiento del láser puede ser descrito de la siguiente manera. Con el bombeo del medio láser, la luz es emitida espontáneamente. Una pequeña fracción de esta luz ilumina dos espejos y es dirigida nuevamente hacia el medio de ganancia óptica y amplificada coherentemente, una y otra vez. Siempre que la ganancia total sea mayor que las pérdidas la señal se vuelve cada vez mayor. La inversión de población empieza entonces a disminuir, pues, cada vez más átomos preparados decaen por estimulación. Finalmente, la ganancia se torna igual a las pérdidas (saturación de la ganancia), y el láser entra en un régimen estacionario de oscilación. Nótese que el rayo láser se obtiene a la salida del oscilador, generalmente por transmisión parcial de la luz a través de uno de los dos espejos. Típicamente, la reflectividad de uno de los espejos es aproximadamente 100% mientras que el otro refleja aproximadamente el 80%, dejando pasar un 20% de la intensidad incidente. Hay láseres que solo entran en oscilación si la reflectividad de los espejos es superior a un 95% (HeNe), mientras que otros funcionan con solamente un 4% de realimentación (feedback).

Por el hecho de que la luz es reflejada entre espejos paralelos, la salida del láser se da, en general, en forma de un haz paralelo de luz, altamente colimado (muy paralelo), monocromático (pequeño ancho de banda) y coherente (una sola fase define la onda electromagnética emergente). La coherencia puede ser medida por la memoria que el láser tiene de lo que se emitió antes. Una lampara incandescente emite luz blanca (varios colores), en varias direcciones, y sin relación de fase, dado que la emisión es toda espontánea debida a bombeo térmico (efecto Joule). En el caso del láser, por causa de la amplificación coherente y de la retroalimentación, la luz emitida en cualquier instante permanece en relación de fase con la luz emitida anteriormente durante un período considerable. Este período se llama “tiempo de coherencia”, y es la medida de la memoria de fase del láser. Si multiplicamos este período por la velocidad de la luz se tiene la “longitud de coherencia” del láser. Si tomamos un haz de láser y lo dividimos en dos partes con un espejo semireflector y volvemos a unir las dos partes después de hacerlos recorrer un camino igual, aparecen franjas de interferencia siempre que la diferencia de caminos haya sido menor que la longitud de coherencia de la luz del láser, porque la relación de fase no se ha perdido. Es posible utilizar esto para caracterizar fibras ópticas por interferometría.
La coherencia puede ser explorada en muchas otras aplicaciones, como una medida exacta de distancias muy pequeñas (<1um) y en discos compactos. La direccionalidad de los haces puede ser utilizada de innumerables maneras. Un láser puede ser utilizado para medir la altura de un edificio o de una grada. Un láser que desde Tierra ilumina la Luna diverge a un “spot size” de apenas algunos kilómetros. Un prisma reflejando la luz desde la Luna permite determinar la distancia Tierra – Luna con una precisión de 1m.

Radiación Infrarroja

La radiación infrarroja está constituida por ondas electromagnéticas cuya frecuencia es menor que la de la región del espectro visible, y mayor que la del espectro de las microondas. El espectro visible está compuesto por luz de los siguientes colores, en orden de frecuencia ascendente: rojo, naranja, amarillo, verde azul y violeta. La radiación de frecuencias menores que el rojo recibe el nombre de radiación infrarroja, y la radiación de frecuencias mayores que el violeta se denomina ultravioleta. Las longitudes de onda para la radiación infrarroja están entre 10¨ 3 m y 10¨6 m y las frecuencias correspondientes están entre 3×10¨11Hz y 4×10¨14Hz. El espectro de radiación infrarroja (invisible al ojo humano) fue descubierto por William Herschel cuando este observó un aumento de temperatura en un termómetro ubicado en las inmediaciones de la radiación roja de un espectro de luz visible. La radiación infrarroja se produce debido a los movimientos de vibración y rotación de los átomos y moléculas. El cuerpo humano percibe esta radiación en la forma de calor. Las longitudes de onda más largas de la radiación infrarroja no son absorbidas y atraviesan la mayoría de los cuerpos; por este motivo son muy útiles para observaciones de astrofísica, tales como el nacimiento de las estrellas. Se fabrican, además, instrumentos ópticos que permiten la observación nocturna captando el calor emanado de los objetos, pudiendo así generar imágenes en la ausencia total de luz visible. Uno de los dispositivos más antiguos usados para la detección de radiación infrarroja fue inventado por William Crookes en 1875.

Radiación Ultravioleta

La radiación ultravioleta, también conocida como luz negra, consiste en radiación electromagnética invisible al ojo humano, que se encuentra en la banda de frecuencias que van a continuación del espectro visible, hasta alcanzar los rayos X. Aunque este tipo de radiación es invisible, sus efectos se pueden hacer visibles al incidir sobre materiales que transforman la energía recibida a la región visible del espectro, en un proceso denominado fluorescencia. Esto también permite que sustancias normalmente invisibles bajo la acción de la radiación de la radiación visible, como ciertos tipos de tinta, se hagan visibles bajo la luz ultravioleta por fluorescencia, lo que tiene múltiples aplicaciones en la verificación de la legitimidad del dinero, y otros usos. Las longitudes de onda para la radiación ultravioleta están entre 10¨ 3 m y 10¨6 m y las frecuencias correspondientes están entre 3×10¨11Hz y 4×10¨14Hz.

EFECTOS BIOFÍSICOS DE RAYOS LÁSER

La terapia láser es la irradiación curativa en tejido biológico por la emisión de láser de baja energía. Este método se emplea con preferencia en la fisioterapia y en particular en la fototerapia, porque la emisión láser es una onda electromagnética de la gama óptica que tiene propiedades como la monocromática, cohesión, polarización y la orientación del flujo de la emisión. Lo que permite crear una potencia estrictamente determinada para irradiar la superficie del organismo humano.

La irradiación láser de baja energía en el organismo humano es óptima por las siguientes razones:
1. Por sus parámetros energéticos esta emisión influye en el organismo sin afectar el sistema biológico y al mismo tiempo esta energía es suficiente para activar los procesos del funcionamiento del organismo.
2. A diferencia de un gran número de otros factores curativos físicos, la terapia láser permite regular exactamente los parámetros de irradiación.
3. La terapéutica láser tiene gran eficacia y es indicada en muchos casos.
4. La simplicidad y seguridad del método permite aplicarlo en el consultorio médico, la cama del enfermo, en casa, y en diferentes situaciones de emergencia.

Actualmente la emisión de láser de baja energía se emplea para diagnosticar y curar más de 30 especialidades médicas; la tercera parte de la producción mundial de láser pertenece a los aparatos e instrumentos medicinales. (1)

Una característica principal del Rayo Láser es la frecuencia de longitud de onda que se mide en nanómetros (hm) ó micrómetros (mm), 1mm = 1000 hm.

Dentro del espectro electromagnético se produce varios efectos, fotobiológicos, espectro ultravioleta, luz visible y luz infrarroja.

En base de los efectos fotobiológicos se producen reacciones fotoquímicas y fotofísicas con reacciones dentro de los tejidos biológicos.

La reacción fotofísica produce un calentamiento del objeto en distintos niveles e introduce un calentamiento a los tejidos biológicos.

La reacción fotoquímica, es un cambio de electrones a distintas órbitas dentro de los átomos de obstrucción que puede producir pérdidas de electrones o absorción a escala molecular, esto produce efectos fotoionización, fotooxidación, fotoabsorción, fotodisociación, y fotolisis.
Las reacciones fotoquímicas y fotofísicas pueden actuar sólo con rayos de luz que absorben en éste sistema. La cantidad de absorción de energía depende de la corriente óptica y de la densidad óptica del objeto.

La intensidad de luz que penetra al objeto disminuye su expansión lo cuál depende de la distancia óptica y concentración de la sustancia dentro del tejido y también de la frecuencia de luz que absorbe. Este fenómeno se denomina espectro de absorción. Regularmente el espectro de absorción de moléculas es de carácter continuo y tiene una frecuencia máxima de luz donde hay mayor absorción de cuantos (energía).

La migración de energía produce cambios energéticos de molécula a molécula y de distancia a distancia (de uno a diez nanómetros). Estos procedimientos se efectúan sin pérdida de energía de calentamiento y sin efectos cinéticos (donador y receptor de energía). El cambio de energía se mantiene por magnetismo de resonancia y efectos electromagnéticos. Los efectos de migración de energía de ácidos nucleicos llegan al 30% y los sistemas donde existe mayor concentración de cromófilos moleculares que absorben la luz es el 100%, la distancia de 1 a 10 hm de grosor de membrana.

La luz de frecuencia ultravioleta se absorbe más por ácidos nucleicos, proteínas y lípidos lo cuál produce mayor mutación o muerte de las células.

Para inactivar el ADN, por ejemplo de E. Coli, es suficiente dosis de ultravioleta 10(-6) J/cm2. Las proteínas y lípidos son más reforzados por la intervención de la luz ultravioleta y tiene un espectro de inactivación molecular mayor.

La luz del espectro visible se absorbe más por grupos cromófilos y también moléculas, proteínas, partes de oxigeno, parte principal de hemoglobina, melanina y otros fermentos.

La luz del espectro o frecuencia infrarroja con longitud de onda de hasta 3 micrómetros, se absorbe mas por moléculas de proteínas de oxígeno, pues el espectro de luz infrarrojo es cercano, el espectro de luz infrarrojo en general varía de 3 a 2000 micrómetros.

La naturaleza de las reacciones fotoquímicas está dentro del organismo absorbiendo los fotones de frecuencias definidas y es posible calcular está energía. El espectro infrarrojo se mantiene desde 1 a 1.5 mV. Esto es suficiente para activar los procesos dinámicos en la molécula y la activación electrónica en los átomos, pero es insuficiente para la reacción fotoquímica, y produce solo calentamiento de las moléculas. Por eso toda energía de luz cambia a energía calórica. Se expande el citoplasma y la membrana citoplasmática, tiene efectos primarios de infrarrojo y luego pueden empezar los efectos fisiológicos.

LOS DISPOSITIVOS GUIAONDAS ESPECIALES PARA DIFERENTES USOS PUEDEN SER ESPECIALIZADOS VIA FRÍA ESTANDARIZADA.

Al ayudarse de los dispositivos de luz, vale tener en cuenta la disminución de potencia al pasar por el guía ondas; esta disminución es del 10% al 40% dependiendo del material y tecnología de producción del sistema de fibra de vidrio.

La aplicación se efectúa por campos, zonas, puntos de acupuntura y mediante la aplicación de láser intravenoso. Cuando se determina la zona y el tipo de irradiación, es necesario orientarse exactamente de acuerdo a las posibilidades y el carácter de influencia de la emisión láser en el proceso patológico.

Los resultados clínicos de los efectos de la terapia láser, dependen directamente del carácter de irradiación de una acción directa o indirecta de emisión láser en la sanogenésis, la acción directa se manifiesta cuando el láser penetra en los tejidos y órganos afectados.

Cuando se irradian los puntos de acupuntura biológicamente activos, campos reflexógenos y también cuando se irradia en sangre el efecto médico se logra gracias a la irradiación indirecta y por la reacción completa de todos los sistemas del organismo.

Cuando el efecto medicinal ese insuficiente es posible llevar a cabo el siguiente curso de la terapia láser con la misma metodología después de 7 a 10 días.

Después de un diagnóstico profesional es preciso llevar a cabo los cursos de tratamiento repetidos por la irradiación de láser de baja energía no antes de transcurrir 3 meses, tomando en cuenta que no haya residuo en la enfermedad en el paciente.

Basándose en los datos experimentales el tiempo de irradiación sobre el campo, no debe superar los cinco minutos, teniendo en total de tiempo durante el tratamiento no más de 30 minutos. Se recomienda irradiar sobre un mismo campo no más de una vez en las 24 horas o en la primera mitad del día (hasta 12 horas)

Es importante recalcar que solamente los aparatos AZOR-2K tienen único régimen de autoresonancia, la esencia de este régimen consiste en un tratamiento de la irradiación se efectúa en las gamas biológicamente importantes cambiado por la ley especial; este régimen es muy efectivo en los casos cuando es necesario aumentar la circulación sanguínea y linfática estimular el proceso regenerativo, eliminar el edema y disminuir el proceso inflamatorio.

ATENCIÓN: En el caso de tener el diodo de diferente potencia a la indicación de la metodología, es necesario determinar el tiempo del tratamiento emplea la siguiente fórmula.

Tn = To x Po
——-
Pe

Tn = El tiempo necesario.
To = El tiempo de tratamiento de acuerdo a la metodología técnica.
Po = La potencia que tiene el diodo.
Pe = La potencia del diodo que indica la metodología técnica.

Láseres que pueden usarse en la medicina

A continuación se detallarán los ejemplos de láseres que pueden usarse en la medicina: (El nombre del láser depende del pulso de la longitud de onda usado en la medicina o si es continuo)

Láser de medio cristalino:
· Rubí 694 nm p hologramas, tatúa, coagula.
· Nd: YAG 1 064 nm p de coagulación.
· Ho: YAG 2 130 nm p de cirugía, canal de laraíz
· Er: YAG 2 940 nm p de cirugía, taladro dental
· KTP/532 532 nm p/c de dermatología
· Alexandrite 720-800 nm p de corta hueso

Láseres de Semiconductor:

· GaAs 904 nm p bioestimulacion
· GaAlAs 780-820-870 nm c bioestimulacion, cirugía
· InGaAlP 630-685 nm c bioestimulacion

Láser Líquido:

· Láser muerto (entonable) p de piedras en riñón
· Rhodamine: 560-650 nm c/p PDT, la dermatología.

Láseres Gaseosos:

· HeNe 633, 3 390 nm c biostimulation
· Argón 350-514 nm c de dermatología, ojos
· CO2 10 600 nm c / p de dermatología, cirugía
· Excimer 193, 248, 308 nm p de ojo, cirugía vascular
· Vapor de Cobre 578 nm c / p de dermatología

Hay muchos otros tipos, pero los que se mencionaron arriba son los más comunes.

Los parámetros importantes

La longitud de onda (l)
Que el efecto biológico es significativamente relativo a la longitud de onda de la luz emitida por el láser se ha demostrado en el estudios numeroso. Hoy, las longitudes de onda más usualmente usadas para propósitos terapéuticos son 633 nm (HeNe de láseres), 635 nm, 650 nm, 660 nm, 670 nm (InGaAIP de láseres), 780 nm, 820 nm, +830 nm (GaAIAs de láseres), 904 nm (GaAs de láseres), y 10600 nm (CO2 de láseres). A excepción de GaAs y CO2 de láseres, todos estos láseres comúnmente producen una viga continua pero puede también se late.

Dosificación (d)
El parámetro más importante en LLLT es siempre la dosis. Matemáticamente, esto puede expresarse como se indica a continuación:

E
d = —- [J / cm2]
A
Donde:
d = dosis.
E = significa la energía de la luz dirigida a una unidad determinada de área
A = área durante una jornada determinada de terapia.
La energía se mide en J (joules), el área en cm2, y, consiguientemente, la dosis en J / cm2.

Dado que la potencia (P) de rendimiento en vatios (watts) de la sonda de láser permanece constante durante el tratamiento, la energía (E) de la luz será el valor de la potencia multiplicada por el tiempo (t) en segundos que dura la luz emitida. La dosis puede entonces se calcula como se indica a continuación:

P . t
d = —— [J / cm2]
A

A veces, sin embargo, el rendimiento de poder no es constante, tal como cuando el láser es pulsante ó modulado, lo que puede lograrse de varios maneras. Esto permite uso de los conceptos de significa potencia y potencia máxima (Pm). Por ejemplo, si la potencia es 50% de la potencia máxima. Significando que el poder láser es pulsante, la fórmula de arriba se aplicará:

Pm . t
d = ———- [J / cm2]
A

Los láseres de GaAs son siempre pulsantes, la duración de cada pulso que es sumamente corto, y en estos láseres la potencia máxima es siempre mucho mayor que la potencia. Este tipo de pulsos se refieren frecuentemente como superinpulso. En GaAs de láseres, la duración del pulso es normalmente en la región de 100-200 ns (nanosegundos) y el poder máximo es típicamente 1 – 20 W (vatios). Suponiendo, por ejemplo, que la duración del pulso es 150 ns y que el poder máximo es 10 W, cada pulso emitido por el láser tendrá una energía de 1.5 µ J (microjoules).

Si el láser emite 100 tales pulsos por el segundo (una frecuencia de pulso de 100 Hz), su significa el rendimiento de poder será 0.15 mW (milliwatts). Una frecuencia de pulso de 1000 Hz da un significa rendimiento de 1.5 mW, el etc. en otras palabras, el significa el rendimiento de poder varía con el número de pulsos emitido por el segundo.

Por aplicar estas relaciones, es frecuentemente posible obtener dosis o los otros parámetros no explícitamente constatables en el artículo debajo la revisión.

Densidad de Flujo de Energia (W)

La densidad de poder, indicando el grado de concentración del rendimiento de poder, ha también cada vez más probado para jugar un papel importante. Se mide en vatios por el centímetro cuadrado (W / cm2). Si, por ejemplo, un área circular tener un diámetro de 5 mm (approx. 0.2 cm2) se ilumina con un láser que opera a un rendimiento de poder de 100 mW, los efectos biológicos son bastantes diferentes de esos produjeron por iluminar un área circular de 5 cm diámetro (approx. 20 cm2) con el mismo láser. En el caso primero, la densidad de poder es 100 veces mayor del segundo. Algún estudios ha concluido que la densidad de poder puede ser de importancia aún mayor que la dosis.

Este parámetro se muy raramente indica en los artículos nosotros hemos estudiado. Debe también se recuerda que la densidad de poder varía dentro del área iluminó – normalmente, será más grande al centro.

El espectro visible

La energía de radio láser es suficiente para activar la disociación molecular y cambios fotoquímicos, por ejemplo la luz amarilla tiene 600 nm, esta energía tiene 2.06 voltios, igual energía entre átomos de carbono y nitrógeno esto produce disociación en distintas moléculas, la mayor energía tiene espectro infrarrojo, por ejemplo la frecuencia de 200 nm tiene energía de fotones 6.2 ev, esta energía puede producir destrucción de las moléculas es decir que la unión molecular de carbono y oxigeno tienen 6.3 ev por eso la luz puede producir ionización y disociación molecular y esto produce radicales libres, cantidades de iones y pergihidrol, y también puede producir migración de energía a otras moléculas cercanas que se encuentran mas cerca al espectro ultravioleta, y tiene menos calentamiento de quantum de luz y mayor actividad fotoquímica.

Factores de Aplicación de un láser

Los factores siguientes son de importancia con respecto al riesgo de ojo de láseres diferentes:
1. La divergencia del rayo de luz.- Una rayo de luz en paralelo con un diámetro pequeño es por mucho el tipo más peligroso de rayo. Puede entrar en la pupila, en su totalidad, y ser enfocado por la lente del ojo a una mancha con un diámetro de centésimas de un milímetro. El entero rendimiento de luz se concentra en esta área pequeña. Con unos 10 mW de potencia del rayo, la densidad de poder puede ser hasta 12000 W/cm2.

2. El rendimiento de energía (fortaleza) del láser.- Es bastante obvio que un láser poderoso (muchos vatios) es más peligroso para mirar que un láser débil.

3. La longitud de onda de la luz.- Dentro de la gama visible de longitud de onda, nosotros respondemos a la luz fuerte con un rápido parpadeo de reflejo. Esto reduce el tiempo de exposición y por medio de eso la energía liviana que entra en el ojo. Las fuentes de iluminación que emiten radiación invisible, si un láser infrarrojo o un diodo infrarrojo, siempre vinculan un riesgo más alto que la fuente equivalente de luz visible. La radiación a longitudes de onda sobre 1400 nm es absorbida por la lente del ojo y se refleja así segura, previsto que el poder del rayo no es demasiado alto. La radiación a longitudes de onda sobre 3000 nm es absorbida por la córnea y es menos peligrosa.

4. La distribución de la fuente de iluminación.- Si la fuente de iluminación se concentra, que es frecuentemente el caso dentro de un marco de láseres, una imagen de la fuente se proyecta sobre la retina como un punto, proveído que yazca dentro de nuestra gama de alojamiento, es decir el área en que nosotros podemos ver claramente. Una amplio espectro de la fuente de iluminación se proyecta en la retina en una correspondiente imagen amplia, en que la luz es la diseminación sobre un área más grande, es decir como una consecuencia con una densidad más inferior de poder. Por ejemplo: una bombilla de luz clara (que se prende como una fuente de iluminación más concentrada) penetra más el ojo de una llamada «perla» bombilla liviana. Un sistema de láser con varios fuentes de iluminación puestas separadamente, tal como una multisonda (la sonda es la parte del láser usted retiene y aplica al área para ser tratada: unos medios únicos de sonda están en un sólo diodo láser en la sonda, a diferencia de una multisonda, que tiene varios diodos láser) con varios diodos láser, pueden ser vista como una totalidad, ser muy poderosos pero a la vez constituirse un peligro menor al ojo que si el entero rendimiento de poder estuviera desde uno de diodo láser, porque los diodos medios separados de colocación que ellos se reproducen en lugares diferentes sobre la retina.

Nosotros hemos oído frecuentemente este tipo de comentario: «Si es una clase 3B de láser entonces esta bien, de otra manera no tiene ningún efecto». Esto es por supuesto enteramente incorrecto y tiene por delante una situación donde fabricantes han producido láseres para encontrar la clasificación 3B, para que ellos vendan en volumenes mayores.

Como los ejemplos:

· Un láser de GaAlAs con una longitud de onda de 830 nm, un rendimiento de 1 mW y un buen rayo collimado (1 mrad de divergencia) se clasifica como el láser clase 3B como se juzga para ser peligroso al ojo. La razón para esto es que el rayo esta parcialmente collimado, y parcialmente la longitud de onda, que esta simplemente fuera la gama visible y de aquí en adelante no provoca ningún reflejo de guiño en la luz fuerte.

· Un láser de HeNe con rendimiento de 10 mW y los rayos divergentes (1 rad la divergencia, que corresponde al cono de luz con un ángulo de cima de sobre 57°) se clasifica como láser la clase 3a porque, debido a su divergencia, no puede dañar el ojo.

EMPLEO DE LOS RAYOS LASER EN LA MEDICINA

En la Medicina los rayos láser se emplean en dos grandes campos en el Terapéutico y Quirúrgico.
En la terapia la acción del láser produce los siguientes efectos básicos:

PROCESOS DE FOTOACTIVIDAD EN EL ORGANISMO

1. – PROCESO ANTIINFLAMATORIO
Activación de microcirculación sanguínea y linfática
Cambio del nivel de prostaglandinas
Estabilización de la presión osmótica
Reduce edemas e hinchazón
Reactivación de catalaza y superoxidismutasa
Disminución de la oxidación de lípidos

2. – EFECTOS ANALGESICOS
Activación metabólica neural
Aumento del nivel de endorfinas
Incrementa el umbral del dolor (disminución de dolor)

3. – ESTIMULACION DE LOS PROCESOS REPARATIVOS
Acumulación de ATP (adenosintrifosfato)
Activación metabólica d las células
Aumento y proliferación de fibroblastos y de otras células
· Aceleración de epitelización de defectos de la piel y tejidos
· Síntesis de proteínas y colágeno
· Aumento de la red de capilares

4. – ESTIMULACION DE LA RESPUESTA INMUNOLOGICA
Aumento y proliferación de las células inmunológicas
Madurez acción de células inmunológicas
Maduración y aumento de la producción de las células inmunoglobulinas

5. – AUMENTO DE REFLEJOS
Puntos terminales
Centros nerviosos
Estimulación de funciones fisiológicas

DESARROLLO HISTÓRICO DE LA DOSIFICACION LÁSER

Exposición 1:
En los años 1976 – 1979, con una radiación láser constante de 0,63 um, la dosificación del flujo de energía se calcula con la siguiente expresión y en las unidades de (joul/cm2).
N.T
Wmax = ———
S

Medida para calcular absorción de energía láser con efectos ópticos, desarrollada en los años 1982 – 1985, con una radiación láser constante de 0,63 a 0,83 um :

Exposición 2:

N.T.(1 – K)
Wmax = ——————
S

N= potencial de rayo en vatios.
T= tiempo de actuación medida en segundos.
S= campo de superficie de irradiación.
K= coeficiente de reflejo.

Los dos coeficientes de reflejo y penetración cambian dependiendo del color y temperatura de la piel y de otros parámetros, también puede cambiar dependiendo de la enfermedad.

Exposición 3:

En los años 1986 – 1994, con una radiación láser pulsante de 0,89 um, la dosificación del flujo de energía se calcula con la siguiente expresión y en las unidades de (joul/cm2).

N.T.(1-K) F. t0,5
Wmax = ————————-
S H

N= potencial de rayo en vatios.
T= tiempo de actuación medida en segundos.
S= campo de superficie de irradiación.
F = Frecuencia del rayo en Hz
t0,5 = Tiempo de 0,5 segundos
K= coeficiente de reflejo (0,38)
H= profundidad

Fuente: Centro de Laser

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Un comentario en “Laser y sus frecuencias

  1. Necesito la fibra optica del equipo de laser endovenoso marca AZOR. Gracias, soy de Ecuador.

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