INSTITUTO NACIONAL DE ASTROFISICA ÓPTICA Y ELECTRÓNICA FÍSICA DE LÁSERES “APLICACIONES MEDICAS DEL LÁSER DE RUBÍ Y DEL LÁSER DE CO2” PRESENTA: MARÍA GUADALUPE MÉNDEZ VÁZQUEZ

CONTENIDO Introducción El láser y sus características (tipos) El láser de Rubí (antecedentes) Aplicaciones (oftalmología, dermatología) Características de los sistemas láser de Rubí El láser de CO2 Aplicaciones (ginecología, otorrinolaringología, cardiología y cirugía plástica) Características de los sistemas láser de CO2 Conclusiones

INTRODUCCIÓN El láser es una herramienta muy importante. Usos del Láser: La industria, la investigación científica, la tecnología militar o el arte La primera aplicación médica del láser en 1962, con un láser de rubí para soldar la retina del ojo. 1967-la invención del láser CO2 con aplicaciones quirúrgicas. 1974, combinación las técnicas láser con las de la endoscopia convencional. Las aplicaciones médicas del láser se basan en la propiedad de absorción de la radiación por parte de algunos elementos esenciales del cuerpo humano, como el tejido humano, la sangre, algunos pigmentos como la melanina.

La absorción energética del láser en la célula, se debe concentración de agua (80% en el cuerpo humano) Disciplinas de la medicina se benefician del láser: oftalmología, dermatología, odontología, ginecología, cardiología, y cirugía en general. Ventajas del uso del láser: Alta precisión en intervenciones quirúrgicas por su radiación focalizada. Se reduce el dolor y se acorta el tiempo de recuperación Uso en cualquier intervención quirúrgica en la que se requiera una eliminación de tejido o un corte del mismo. Las incisiones realizadas con láser cicatrizan más rápidamente que las de bisturí.

EL LÁSER Y SUS CARACTERÍSTICAS LASER- Light Amplification by Stimulated Emisión of Radiation. Direccionalidad . Coherente. Monocromática . Intensa : Corta, carboniza y coagula. Bioestimulante que ayuda a la cicatrización. Clasificación de los laser´s: Estado del medio activo. La longitud de onda del láser. El método de excitación: óptico, eléctrico, etc. Las características de la radiación emitida. El número de niveles de energía del proceso láser.

LÁSER DE ESTADO GASEOSO GAS ATÓMICO GAS IÓNICO GAS MOLECULAR Láser de Helio-Neon (He-Ne). Láser de Vapor Metálico (Cobre,Oro). Láser de Helio-Cadmio (He-Cd) Láser de Ión Argon (Ar+). Láser de Kriptón (Kr+). Láser de Dióxido de Carbono (CO2). Láser de Nitrógeno. Láser de Excímero. Láser Químico. Láser de Infrarrojo Lejano (FIR).

LÁSER DE ESTADO SÓLIDO. LÍQUIDO. LÁSER DE DIODO. LÁSER ESPECIAL Láser de Rubí. Láser de Nd-YAG. Láser de Nd-Vidrio. Láser de Alexandrita. Láser de Centro de color. Láser de Ti:Za. Láser de Colorante Láser de Semiconductor. Láser de Inyección. Láser de Electrón Libre (FEL). Láser de Rayos X.

LÁSER DE RUBÍ El láser de Rubí fue construido por Theodore H. Maiman en 1960. Químicamente: Rubí cristal  sintético de Óxido de Aluminio (Al2 O3 ) ó Zafiro dopado con el 0.05% de iones Cromo (Cr+3) El ión activo es el Cr+3, este ión es la causa el color rojo del cristal. La impureza del ión Cr+3 es responsable de los niveles de energía que participan en el proceso láser

Elementos: Barra de rubí pulida en sus extremos y bañada en plata. Resorte. Lámpara de talio (excitación). Sistema de refrigeración. Características: Sistema de tres niveles Modo de operación pulsado. = 694.3nm. (rojo) Después bombear la luz láser emerge mientras los átomos de la barra de rubí permanecen excitados esto ocurre cerca de un miliseg.

APLICACIONES DEL LÁSER DE RUBÍ Oftalmología. Primera aplicación médica del láser de rubí. 1962 Soldadura de retinas desprendidas en animales. Retina desprendida (golpe). 1964 en seres humanos. Ojo: Transparente al visible enfoca la radiación láser en la retina y la potencia crece en magnitud calentando la retina produciendo una soldadura en los vasos sanguíneos dañados .

EL LÁSER DE RUBÍ EN DERMATOLOGÍA ¿Por qué su aplicación en la dermatología? Mayor absorción de la melanina. Escasa penetración en dermis impidiendo daños y se utiliza para sacar pecas, marcas de nacimiento, remover tatuajes y depilar áreas donde no se desea tener bello . Ventajas del uso del láser: Cicatrices leves (posterior). Poco riesgo de infección. Cirugía controlada, sin lesión a la piel normal. Hemorragia leve .

Tatuajes Características : Láser modo Q-Switched. Potencia entre 6 y 8 joules. Diámetro del rayo láser =4mm. A tatuajes más grandes más inyecciones y mayor es el costo. Tratamiento dura 6 a10 sesiones. No requiere anestesia . Probabilidad 5% de causar costra. Cuidados post-operatorios no rascarse y lavar zona afectada. Poco doloroso comparable con un shock eléctrico .

Tratamiento Explosión microscópica producida por el láser rompiendo la superficie exterior de la tinta, liberándola. El cuerpo se encarga de deshacerse de las partículas sueltas en un proceso muy lento. De 4 a 6 semanas de descanso (recuperación de la piel) sin exponerse al sol para tratamiento más efectivo [7]. Removimiento de una capa fina del tatuaje en cada sesión.

Cómo actúa la radiación del láser en el color? Mayor absorción con tinta oscura. Es más fácil remover tatuajes en negro o gris y los tatuajes más difíciles para remover serian en los que se usaron verde, azul, naranja y rojo Tatuaje más antiguo más fácil removerlo.

Depilación Eliminación de la actividad del folículo del bello. Diferencia entre “depilación permanente y de larga duración". Características Láser modo Q-Switched en forma de impulsos no uniformes de gran potencia absorbidos por la melanina (folículo y tallo). Duración de pulsos de 25-40 ns. Sistemas comerciales Epi-Láser (Coherent) Epi-Touch (Sharplan) Ruby Star (Aesculap)

Tratamiento Aplicar despigmentación previa si es necesario. Aplicación de radiación láser a través de pulsos cuya base es el principio de la fototermólisis selectiva (no daña las estructuras vecinas). La radiación se transforma en calor que dañará las estructuras del pelo evitando que se produzca nuevo crecimiento [1]. Precaución. ¡Hay melanina el la epidermis! Tratamiento más efectivo en bello oscuro.

Ventajas de la depilación láser Rapidez en la eliminación del bello, en comparación con los métodos tradicionales. Indoloro, frente a las molestias de la depilación eléctrica clásica. Depilación de larga duración. Desventajas de la depilación láser Alto costo. Modo de operación Duración tratamiento aproximadamente un mes Efectos secundarios indeseables por la irradiación de toda la piel de la zona. Hipopigmentación de la piel, por un periodo de 2 a 6 meses.

LÁSER DE CO2

La acción láser en una molécula de CO2 descubierta por Patel en 1964, transmitiendo un pulso de descarga eléctrica a través de CO2, y obtuvo una pequeña salida láser . Químicamente El láser de CO2 medio gaseoso mezcla de CO2, N2y He. Características Sistema de tres niveles. Modo de operación onda continua, pulsado, superpulsado y ultrapulsado. = 9-11  m (IR). Elevada potencia de salida,  10,000 watts en onda continua. Alto Rendimiento ( 30%).  altamente absorbida por agua (tejidos 75-90%). No puede combinarse con la endoscopía. Potencia - alta corte - baja soldadura de vasos sanguíneos.

APLICACIONES DEL LÁSER DE CO2 GINECOLOGÍA Papiloma humano, endometriosis, menorragia, cáncer, etc. Ventajas Menor pérdida de sangre (evita transfusiones). Menor dolor. Menos cicatrices. Menor riesgo de infección. Menos anestesia. Sin necesidad de drogas calmantes Menos tiempo en el hospital Menos tiempo en cama.

EL LÁSER DE CO2, EN CARDIOLOGÍA Angioplastia Técnica que desbloquea las arterias coronarias obstruidas. Tratamiento Introducción de un fino catéter con láser en su punta en la arteria. Se desliza dentro de la arteria hasta llegar al punto del bloqueo. Cuando el láser está en posición, emite un haz pulsado que vaporiza la grasa .

Revascularización miocárdica. Técnica aplicada para abrir canales entre la cavidad cardiaca y el músculo y así oxigenar. Ventajas Aplicación en enfermedad coronaria severa donde no se puede aplicar la angioplastia. Mejora la irrigación del músculo cardiaco (oxigena) impulsos láser. Mejora la calidad de vida Tiempo de recuperación corto.

LÁSER DE CO2 EN LA CIRUGIA PLÁSTICA.

CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS LÁSER DE RUBÍ Long. de onda: 694 nm. Medio activo: Cristal de rubí. Al2 O3 dopado con 0.05% de iones Cromo (Cr+3) Fuente de excitación: Lámpara de flash. Potencia: 8-10 J/cm2 Duración de pulso: 25-40 ns. Frecuencia: 1.2 pulsos/s. Cromóforo: negro-azul Indicaciones: Remoción de tatuajes y depilación.

CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS LÁSER DE CO2 Long. de onda: 10.6m. Medio activo: mezcla de gases CO2 N2 He. Fuente de excitación: descarga DC o RF Potencia: 100 – 500 Vatios. Cromóforo (pigmentos de absorción): agua. Longitud de absorción: 0 mm. Duración pulso 250 s a 1 miliseg. Tratamiento de arrugas faciales, secuelas de acné y corte.

CONCLUSIONES. La utilidad del láser en la medicina se fundamenta en la absorción de radiación por el tejido humano, la sangre, pigmentos (melanina) y agua. El uso de técnicas láser ofrece grandes ventajas De la cirugía láser sobre la cirugía convencional brinda al médico una herramienta de alto grado de precisión, lo que permite que las intervenciones sean mínimamente invasivas. Se reduce el riesgo de infecciones, menos cicatrices, se requieren menor cantidad de drogas calmantes o anestesias, menor tiempo de recuperación, y menor pérdida de sangre. En dermatología los láser’s pueden eliminar casi todos los defectos de la piel y enfermedades. Finalmente en cardiología, el láser ha tenido básicamente dos importantes aplicaciones: la angioplastia láser y la revascularización miocárdica. Por lo tanto: “El láser ha sido uno de los inventos más grandes realizado por el hombre en el campo de la medicina por su vasta gama de aplicaciones.”

REFERENCIAS BIBILOGRÁFICAS. [1] Rami Arieli: "The Laser Adventure". Capítulo 9: Aplicaciones del Láser, http://www.um.es/LEQ/laser/Ch-9/F9s0p1.htm [2] Rami Arieli: "The Laser Adventure". Capítulo 6: Tipos de Láser, Página 1. ttp://www.um.es/LEQ/laser/Ch-6/F6s0p1.htm [3] Mariano Nicolás Ruiz (2003); Monografías.com-El Láser http://www.monografias.com/trabajos/laser/laser.shtml [4] Centro Para La Excelencia En Cuidado Del Ojo (Miami, USA) (2003); Corrección de la Visión con Láser: http://www.centerforeyecare.com/spanish/lasiksp.html [5] Centro Oftalmológic o (Argentina) (2003): Cirugía con Rayos Láser: http://www.mioculista.com/Informacion/cirugia_con_rayos_laser.htm [6] LaPiel.com (España) (2003): Láser y Piel: http://www.lapiel.com/ [7] Daniel Martín (2003); El Láser y sus Aplicaciones http://www.pangea.org/crpbdln/jjcc/treballs00/66.pdf [8] http://www. Laser%20en%20Cirugia%20Plastica.zip [9] Dr.José Ramón Orta: (2003): Virus del Papiloma Humano: http://drorta2.freeyellow.com/ [10] Jaime Saavedra, M.D. (2003): Manejo de la Endmetrioses Mínima y Leve: http://colombiamedica.univalle.edu.co/Vol33No3/endometriosis.htm

¡Gracias por su atención!