FUNDAMENTOS DEL LASER

APLICACIONES CLINICAS DRA. LUZ ELENA CEDEÑO ORTIZ

ODONTOLOGA (UAM)ESPECIALISTA EN REHABILITACION ORAL(UMNG) MIEMBRO FUNDADOR SOCIEDAD ODONTOLOGICA COLOMBIANA DE LASER Cuando incursionamos en el campo del láser nos debemos remontar a unos largos años atrás (1905). Aunque inicialmente se haya utilizado para fines bélicos, rápidamente la medicina empieza a estudiar su utilidad en este campo. Qué es el láser ? Un acrónimo que se define como luz amplificada por emisión estimulada de radiación ; y … qué es la luz? Es una forma de energía electromagnética que viaja por el aire a una velocidad constante y describiendo ondas. Se concluye entonces que el láser es una forma de energía lumínica con propiedades específicas que la diferencian de la energía ordinaria. La unidad básica del láser es el fotón o partícula de luz que se propaga por el espacio describiendo ondas. Estas ondas presentan las siguientes características: 1. AMPLITUD 2. LONGITUD La amplitud nos indica la cantidad de energía de la onda; es decir, entre mayor amplitud mayor energía; esta unidad de energía se denomina Joule (J). El poder de salida, o sea la potencia se expresa en watts (W) que mide J/s ; se define como la cantidad de energía necesaria para realizar un trabajo en tiempo determinado. Y, la potencia por unidad de superficie se denomina densidad de poder o de energía (DE), se

expresa en W/cm2 y nos permite evaluar la posibilidad de daño microtérmico o la inhibición del efecto radiante. La densidad está íntimamente relacionada con la distancia focal ya que a mayor distancia focal el área de aplicación se amplía y la densidad de potencia disminuye. Otra característica importante es la Fluencia (J / cm2) que es la cantidad de energía por unidad de área transferida a la materia. La longitud es la distancia entre dos puntos correspondientes de la onda, longitudes mayores de onda nos indican menor cantidad de energía y se relaciona con la frecuencia que nos mide el número de oscilaciones de la onda por segundo. Se expresa en Hertz (Hz) y por ejemplo 10 hertz son equivalentes a 10 disparos por segundo ; 1 a 3 Hz / s permite que el tejido se enfríe; 10Hz / s produce sumación calórica con daño tisular adyacente. Las características propias del láser que lo diferencian de otros tipos de luz son: 1. Coherencia: ordenamiento espacial, sincronía 2. Monocromaticidad: sale de un solo color Cada banda muy estrecha Todas en la misma región del espectro Todo el haz tiene color similar y uniforme 3. Colimación: Sigue una dirección uniforme Puede ser enfocado con un lente En términos muy sencillos se pueden describir las siguientes partes constitutivas del aparato láser: a. Fuente de energía Lámpara flash Corriente eléctrica Otro láser b. Media activo Sólido Líquido

Gaseoso c. Cavidad resonante Espejos Obturador Apertura

La conducción del láser se puede realizar de diferentes formas dentro de las cuales encontramos: Espejos: Brazo articulado y Guía de onda hueca Fibra óptica Los efectos del láser sobre los tejidos se ven determinados por varios factores que a su vez van a clasificar los diferentes tipos de ellos. Estos factores son: a. Longitud de onda Onda larga Onda corta b. Pulso: número de denominaciones de acuerdo a las fracciones de segundo que salgan AMPLITUD DE PULSO: tiempo o duración del disparo TIPOS DE PULSO: • Continuo (CW continuos wave): puede volverse pulsado utilizando un espejo o falso escaneado • Pulsado Continuo: 0,250 seg 0,1 a 100 microsegundos: Discontinuo ó pulsado: - Pulso largo (milisegundo) 10 –3 - Superpulsado: pulsos muy cortos, altos poderes • Microsegundo 10 -6 • Q SWITCH: nanosegundos 10 -9 • Picosegundos 10 -12 • Femtosegundos 10 -15

A mayor número de disparos por segundo mayor posibilidad de daño tisular se va a producir. c. Frecuencia (Hz) d. Energía Energía luz (J) Poder de salida = POTENCIA (w = J / s) Densidad de poder (w / cm2) Fluencia (J / cm2) e. Cromóforos y sus curvas de absorción Agua Melanina Hemoglobina Hidroxiapatita TEJIDOS CROMOFOROS: las curvas de absorción son de acuerdo a la longitud de onda específica para cada cromóforo Estacionarios: usar QS (nanosegundos) Pigmentos (tatuaje) Melanina Móvil: usar pulso largo Hemoglobina (no es afín el de alexandrita 755) Agua f. Tiempo de relajación térmica (TRT): la duración del pulso debe ser menor que el tiempo de enfriamiento del cromóforo. Si se transmite menos del 50% del calor a las estructuras vecinas no hay daño, pero si es igual o más si lo hay. g. Profundidad h. Tiempo: el tiempo hace la diferencia sobre el efecto sobre el tejido.

i. Umbral del tejido: Infraumbral: Láser de baja potencia Supraumbral: Láser ablativo

Como una manera muy propia de clasificar los láseres presento a continuación la siguiente guía: DE ACUERDO A LA EMISION 1. Continuo 2. Pulsado 3. Ultrapulsado (Q-Switch) DE ACUERDO AL EFECTO 1. Térmico (ablativo) 2. No térmico (baja potencia o frío) DE ACUERDO AL MEDIO ACTIVO 1. Sólido: Er, Nd, Diodos 2. Líquido: colorantes 3. Gaseoso: CO2, Ar, He-Ne DE ACUERDO A LA POTENCIA 1. Alta potencia (+ 1w): quirúrgico, duro, HILT, Hard Laser 2. Baja potencia (0,1 mw a 1w): terapéutico, blando, LILT, Soft Laser DE ACUERDO A SU GRADO DE PELIGROSIDAD O RIESGO: (ANSIFDA) 1. Clase I 2. Clase II 3. Clase IIIa y clase IIIb

4. Clase IV El efecto del láser sobre los tejidos no es uno solo. Se encuentran cuatro formas diferentes de interactuar con él y dependen en gran parte de las propiedades ópticas de cada tejido. Son ellas : Reflexión Absorción Diseminación Transmisión Una vez sea absorbida la radiación el tejido puede responder de varias formas a éste: Fotoquímica • Bioestimulación • Terapia fotodinámica • Fluorescencia Fotoeléctrica • Fotoplasmólisis Fototérmica • Calentamiento / hipertermia • Coagulación: cierre de vasos y cambios tisulares por aumento moderado de la temperatura • Desnaturalización • Deshidratación • Vaporización Carbonización: fotovaporización por un incremento rápido de la temperatura • Fototermólisis selectiva Fotomecánica • Fotodisrupción: ablación secundaria a una ruptura de los enlaces tisulares intermoleculares; se utilizan altas energías. • Interacción fotoacústica

Los cambios biológicos que se presentan en el tejido blando son enumerados a continuación relacionándolos con la temperatura aplicada a ellos:

Hipertermia Calentamiento y soldadura Coagulación (Hemostasis) Desnaturalización de proteínas Fusión tejidos blandos Coagulación Desecación del tejido (Contracción topográfica) Vaporización del tejido y ablación Quemadura del tejido = CHAMG (carbón) Sublimación del tejido (iridiscencia) Humo

37°C - 50°C 60°C 65 °C 65°C- 90°C 70°C-80°C 60°C-100°C 90°C-100°C 100°C 300°C 700°C 3652°C

Una vez entendidas las propiedades y los efectos del láser se podrá resumir entonces: 1. Los láseres según su utilidad se pueden clasificar en: a. Terapéuticos b. Quirúrgicos 2. Los terapéuticos por ser totalmente fríos son altamente seguros y se utilizan ya sea para originar una reacción fotoquímica sobre los tejidos (inducción de síntesis de enzimas) o efectos fotofísicos o fotoeléctricos (incremento síntesis de ATP). Por lo tanto sus aplicaciones clínicas serán: alivio del dolor, reparación tisular, reducción del edema e hiperemia, parestesias y parálisis entre otras. 3. Los láseres quirúrgicos producen alteración del tejido de manera irreversible, deben manejarse con pleno conocimiento de la técnica y algunas de sus indicaciones están en el área de otorrinología, dermatología, oftalmología y odontología.

4. La laserterapia o terapia con láser frío puede acompañarse con la estimulación de los puntos propios de la acupuntura y es lo que se denomina LASERPUNTURA. Esta es un complemento estupendo al tratamiento local (laserterapia), pero al igual que el láser quirúrgico requiere un estudio profundo de esta ciencia.