TECNOLOGIA LASER EN DERMATOLOGIA

Presentación del tema: "TECNOLOGIA LASER EN DERMATOLOGIA"— Transcripción de la presentación:

1 TECNOLOGIA LASER EN DERMATOLOGIA
Dr. José Raúl González Vásquez Dermatólogo

2 Guía de Presentación El Fotón Espectro Electromagnético y visible
Tecnología Láser Que es un Láser Aplicaciones del Láser Historia del Láser de uso Médico Interacción de la Luz Láser y los tejidos Mecanismo de Acción del Láser Fototermólisis Selectiva y Ampliada Tipos de Láser Tratamientos con Láser

3 El Fotón En física moderna, el fotón es la partícula elemental portadora de todas las formas de radiación electromagnética. Incluye los rayos cósmicos, gamma, rayos X, luz ultravioleta, luz visible, luz infrarroja, microondas y ondas de radio.

4 El Fotón El fotón fue llamado originalmente por Albert Einstein "cuanto de luz” (en alemán: das Lichtquant). El nombre moderno “fotón” proviene de la palabra griega φῶς (que se transcribe como phôs), que significa luz, y fue acuñado en 1926 por el físico Gilbert N. Lewis El fotón fue llamado originalmente por Albert Einstein "cuanto de luz” (en alemán: das Lichtquant). El nombre moderno “fotón” proviene de la palabra griega φῶς (que se transcribe como phôs), que significa luz, y fue acuñado en 1926 por el físico Gilbert N. Lewis

5 El Fotón El fotón presenta tanto propiedades corpusculares como ondulatorias (“dualidad onda-corpúsculo) Onda .. Fenómeno de refracción Partícula.. Cuando interacciona con la materia para transferir una cantidad fija de energía Para la luz visible, la energía portada por un fotón es de alrededor de 4×10–19 julio; esta energía es suficiente para excitar un ojo y dar lugar a la visión.

6 Espectro electromagnético
Rango de Longitud de Onda Rayos Cósmicos .. 1 x m. Rayos gamma…… 1 x m. Rayos X ………….. 1 x m. Rayos ultravioleta.. 1 x m. = nm. Espectro visible:… 400 a 720 nm. Región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. Algunas personas perciben desde 380 a 780 nm. Infrarrojo …………… nm. a 1 mm. Microonda – Radar … . 1 mm. Ondas de Radio: UHF, VHF, onda corta, onda media y onda larga………….… 30 cm. a 10 km. Frecuencia extremadamente baja … 10 a km. Espectro visible (Luz visible o Luz): Región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. No hay límites exactos en el espectro visible La luz visible(al ojo humano) forma parte de una estrecha franja que va desde longitudes de onda de 380 nm (violeta) hasta los 780 nm (rojo). Los colores del espectro se ordenan como en el arco iris, formando el llamado espectro visible. Un típico ojo humano responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm. aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.

7 Espectro Electromagnético

8 Espectro Electromagnético Colores del Espectro Visible
Violeta 380–450 nm Azul 450–495 nm Verde 495–570 nm Amarillo 570–590 nm Anaranjado 590–620 nm Rojo 620–750 nm

9 El Fotón El fotón tiene una masa invariante de cero y viaja en el vacío con una velocidad constante (c ) La luz que viaja a través de materia transparente, lo hace a una velocidad menor que c, la velocidad de la luz en el vacío. Por ejemplo, los fotones en su viaje desde el centro del Sol sufren tantas colisiones, que la energía radiante tarda aproximadamente un millón de años en llegar a la superficie. Sin embargo, una vez en el espacio abierto, un fotón tarda únicamente 8.3 minutos en llegar a la Tierra El factor por el cual disminuye la velocidad se conoce como índice de refracción del material. El concepto de fotón ha llevado a avances muy importantes en física teórica y experimental, tales como la teoría cuántica de campos, el condensado de Bose-Einstein y la interpretación probabilística de la mecánica cuántica, y a inventos como el láser.

10 El Fotón El concepto de fotón ha llevado a avances muy importantes en:
Física teórica y experimental: Teoría Cuántica de Campos Condensado de Bose-Einsten Interpretación probabilística de la mecánica cuántica Invención del Láser (1960) y Máser (1953)

11 Invención del Láser Charles Hard Townes (1915) es considerado junto con Arthur Leonard Schawlow, el inventor del láser. Patentado en 1960 En 1964: Premio Nobel de Física junto a los soviéticos Nikolái Básov y Aleksander Prójorov por sus los trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica

12 Inventores del Láser (Patentado en 1960)
Charles Hard Townes (1915) junto con Arthur Leonard Schawlow son considerados los inventores del Laser y lo patentaron en Charles Hard Townes (1915) Gano en 1964 el Premio Nobel de Física junto a los soviéticos Nikolái Básov y Aleksander Prójorov por sus los trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica Charles Hard Townes (1915) Premio Nobel de Física en 1964 Arthur Leonard Schawlow (1921) Premio Nobel de Física en 1981

13 Invención del Láser Base teórica: Emisión espontánea e inducida de la Radiación. En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación. La teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford.

14 Invención del Láser En Física se denomina emisión espontánea al proceso por el cual un átomo, una molécula o un núcleo, en un estado excitado, pasa a un estado de energía más bajo. Como se cumple el principio de conservación de energía, el resultado es la emisión de un fotón. En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación. La teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford.

15 Invención del Láser Emisión Estimulada:
Los fotones se "clonan" a si mismos. Fue predicho por Einstein en su derivación de E=hν, y condujo al desarrollo del Láser y de sus predecesores los Máseres (emiten microondas) Emisión Estimulada: Los fotones se "clonan" a si mismos. Fue predicho por Einstein en su derivación de E=hν, y condujo al desarrollo del Láser y de sus predecesores los Máseres (emiten microondas)

16 El Fotón Emisión estimulada y espontánea

17 Láser - Definición Láser: Es acrónimo del inglés de:
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ("Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación") Láser: Es acrónimo del ingles de: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ("Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación") Es un dispositivo que utiliza un efecto de la Mecánica Cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de Luz Coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados.

18 Que es un Láser ? Un láser es un aparato compuesto por un medio sólido, líquido o gaseoso dentro de una cavidad limitada por dos espejos paralelos, uno de ellos semitransparente. Si los átomos de ese medio son excitados se elevan a un nivel de energía que no es estable y para volver a su estado liberan esa energía en forma de fotones. Parte de esa luz sale al exterior a través del espejo semitransparente en forma de pulsos o como un rayo continuo. Un láser es un aparato compuesto por un medio sólido, líquido o gaseoso dentro de una cavidad limitada por dos espejos paralelos, uno de ellos semitransparente. Si los átomos de ese medio son excitados se elevan a un nivel de energía que no es estable y para volver a su estado liberan esa energía en forma de fotones. Parte de esa luz sale al exterior a través del espejo semitransparente en forma de pulsos o como un rayo continuo.

19 QUE ES UN LASER Componentes de un Láser
1.- El medio Laser: Sólido (rubí-erbium-yag) Líquido (dye laser, tintes inorgánicos) Gaseoso (CO2=onda continua + potente, helio, neón). Semiconductores ó Diodo mas vendidos (Arseniuro de Galio = CD, impresoras , reproductores de sonido) Por lo general le da el nombre al laser y define la longitud de onda. 2.- La fuente de excitación: Eléctrica Fotónica 3.- La cavidad óptica: logra la emisión estimulada por rebotar los fotones en los espejos.

20 Que es un Láser ? Componentes principales:
Medio activo para la formación del láser Energía bombeada para el láser Espejo reflectante al 100% Espejo reflectante al 99% Emisión del rayo láser 3 2 El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material. La radiación propagada en forma de ondas electromagnéticas (Rayos X, Rayos UV, etc.) se llama radiación electromagnética, mientras que la radiación corpuscular es la radiación transmitida en forma de partículas subatómicas (partículas α, neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad en un medio o el vacío, con apreciable transporte de energía. Si la radiación transporta energía suficiente como para provocar ionización en el medio que atraviesa, se dice que es una radiación ionizante. En caso contrario se habla de radiación no ionizante. El carácter ionizante o no ionizante de la radiación es independiente de su naturaleza corpuscular u ondulatoria. Son radiaciones ionizantes los Rayos X, Rayos γ, y Partículas α, entre otros. Por otro lado, radiaciones como los Rayos UV y las ondas de radio, TV o de telefonía móvil, son algunos ejemplos de radiaciones no ionizantes. 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. 4 1 5

21 Láser - Características
El láser es monocromático por emisión de fotones con una sola longitud de onda, luz de un solo color. Coherente: Todas las ondas están en la misma fase Colimado … El flujo de la energía es unidireccional, de modo que cada rayo del haz puede considerarse paralelo a cualquier otro. Por ejemplo el Neodimio Yag = 1064 nm,

22 Clasificación de los Láser Según categoría de riesgo
La capacidad de un láser para producir un riesgo está determinada principalmente su longitud de onda, duración o tiempo de exposición y potencia o energía del haz. Clase 1: Seguros en todas las condiciones de utilización Clase 2: Longitud de onda 400 y 700 nm. con una potencia inferior o igual a 1mW. La protección ocular se consigue normalmente por las respuestas de aversión, incluido el reflejo parpebral. Esta reacción puede proporcionar la adecuada protección aunque se usen instrumentos ópticos La clasificación de un láser en categorías de riesgo, permite identificar la peligrosidad del mismo y está basada en el Límite de Emisión Accesible (LEA) para el usuario:  Clase 1: Productos láser que son seguros en todas las condiciones de utilización razonablemente previsibles, incluyendo el uso de instrumentos ópticos en visión directa.Clase 2: Láseres que emiten radiación visible en el intervalo de longitudes de onda comprendido entre 400 y 700 nm,con una potencia con una potencia inferior o igual a 1mW. La protección ocular se consigue normalmente por las respuestas de aversión, incluido el reflejo parpebral. Esta reacción puede proporcionar la adecuada protección aunque se usen instrumentos ópticos.Clase 3a: Láseres con potencia de <5mW, cuya visión directa del haz es potencialmente peligrosa.Clase 3B: Láseres cuya visión directa del haz es siempre peligrosa (potentcia: entre 5 y 500nm). Estos laser son potencialmente peligrosos si un haz directo o una reflexión spéculaire es mirado por el ojo no protegido.Clase 4: Láseres que también pueden producir reflexiones difusas peligrosas (>500mW). Pueden causar daños sobre la piel y pueden también constituir un peligro de incendio. Su utilización precisa extrema precaución.  22

23 Clasificación de los Láser Según categoría de riesgo
Clase 3a: Potencia de <5mW, cuya visión directa del haz es potencialmente peligrosa. Clase 3B: Visión directa o una reflexion del haz es siempre peligrosa para el ojo no protegido, potencia entre 5 y 500mW. Clase 4: Láseres que también pueden producir reflexiones difusas peligrosas (>500mW). Pueden causar daños sobre la piel y pueden también constituir un peligro de incendio. Su utilización precisa extrema precaución.  La clasificación de un láser en categorías de riesgo, permite identificar la peligrosidad del mismo y está basada en el Límite de Emisión Accesible (LEA) para el usuario:  Clase 1: Productos láser que son seguros en todas las condiciones de utilización razonablemente previsibles, incluyendo el uso de instrumentos ópticos en visión directa.Clase 2: Láseres que emiten radiación visible en el intervalo de longitudes de onda comprendido entre 400 y 700 nm,con una potencia con una potencia inferior o igual a 1mW. La protección ocular se consigue normalmente por las respuestas de aversión, incluido el reflejo parpebral. Esta reacción puede proporcionar la adecuada protección aunque se usen instrumentos ópticos.Clase 3a: Láseres con potencia de <5mW, cuya visión directa del haz es potencialmente peligrosa.Clase 3B: Láseres cuya visión directa del haz es siempre peligrosa (potentcia: entre 5 y 500nm). Estos laser son potencialmente peligrosos si un haz directo o una reflexión spéculaire es mirado por el ojo no protegido.Clase 4: Láseres que también pueden producir reflexiones difusas peligrosas (>500mW). Pueden causar daños sobre la piel y pueden también constituir un peligro de incendio. Su utilización precisa extrema precaución.  23

24 Parámetros Físicos del Láser
La luz Laser es una forma de energía. Esta energía viene representada en Joules (J). La potencia de un Laser viene expresada en vatios (W), Representa la cantidad de energía emitida en Joules por segundo. Un vatio de potencia es equivalente a un Joule de energía emitida en un segundo. Potencia (W) = Energía (J) / Tiempo (seg.) El Laser puede ser activado en forma pulsada. Estos pulsos se producen en unidades de tiempo. Este parámetro se mide en pulsos por segundo: p.p.s. La frecuencia de las pulsaciones viene representada en Hertz Frecuencia: ciclo por segundo. Hertz (Hz.) Los Laser tienen parámetros físicos para controlar los efectos en los tejidos donde impacta. Se entiende que la luz Laser es una forma de energía. Esta energía viene representada en Joules (J). La potencia de un Laser viene expresada en vatios (W), y representa la cantidad de energía emitida en Joules por segundo. Un vatio de potencia es equivalente a un Joule de energía emitida en un segundo. Potencia (W) = Energía (J) / Tiempo (seg.) El Laser puede ser activado en forma pulsada. Estos pulsos se producen en unidades de tiempo. Este parámetro se mide en pulsos por segundo. Pulsos por segundo: p.p.s. La frecuencia de las pulsaciones viene representada en Hertz. Frecuencia: ciclo por segundo. Hertz (Hz.) El tamaño del punto luminoso, o punto focal, representa el área de energía del Laser que se aplica al material que sirve de blanco. Se mide en centímetros cuadrados (cm2); también se expresa en términos del diámetro del área circular en micrones (µ). Tamaño del punto luminoso: (cm2) o (µ) La densidad de la potencia es variable, más importante en la determinación del efecto que un Laser tiene sobre el material irradiado. Se calcula como la potencia, expresada en vatios (W), dividida por el tamaño del punto luminoso en centímetros cuadrados (cm2).(13) Densidad de potencia = Potencia (W) / tamaño del punto luminoso (cm2) La luz Laser puede ser emitida de varias formas. Dependiendo del tipo de Laser, se puede emitir un rayo de onda "continua" o un rayo "pulsátil". Un rayo de ondas continuas consiste en la estabilización de la energía emitida continuamente. Es decir, mientras el Laser esté activado, la salida del haz será constante. Los Laser que emiten de forma pulsada logran un conjunto de pulsaciones repetidas en serie, ya que la energía es emitida en cortos estallidos; entre las pulsaciones no hay energía que se transmita.(20) Existen dos métodos de impulsión del Laser de acuerdo a la distancia que existe desde donde es activado el mismo y el objeto. Estas formas de actuar son conocidas con el nombre de "contacto" o "sin contacto". En la forma de "contacto" la salida del haz Laser esta en contacto directo con la superficie de impacto. En la forma "sin contacto", existe una distancia entre la salida del haz Laser y el área de choque. Los efectos del Laser en los tejidos pueden variar de acuerdo a estos métodos de impulsión.(20)

25 Parámetros Físicos del Láser
Spot: El tamaño del punto luminoso, o punto focal, representa el área de energía del Laser que se aplica al material que sirve de blanco. Se mide en centímetros cuadrados (cm2); también se expresa en términos del diámetro del área circular en micrones (µ). Spot o tamaño del punto luminoso: (cm2) o (µ) Densidad de la potencia es la variable más importante en la determinación del efecto que un Laser tiene sobre el material irradiado. Se calcula como la potencia, expresada en vatios (W), dividida por el tamaño del punto luminoso en centímetros cuadrados (cm2) Densidad de potencia = Potencia (W) / tamaño del punto luminoso (cm2) Los Laser tiene parámetros físicos para controlar los efectos en los tejidos donde impacta. Se entiende que la luz Laser es una forma de energía. Esta energía viene representada en Joules (J). La potencia de un Laser viene expresada en vatios (W), y representa la cantidad de energía emitida en Joules por segundo. Un vatio de potencia es equivalente a un Joule de energía emitida en un segundo. Potencia (W) = Energía (J) / Tiempo (seg.) El Laser puede ser activado en forma pulsada. Estos pulsos se producen en unidades de tiempo. Este parámetro se mide en pulsos por segundo. Pulsos por segundo: p.p.s. La frecuencia de las pulsaciones viene representada en Hertz. Frecuencia: ciclo por segundo. Hertz (Hz.) El tamaño del punto luminoso, o punto focal, representa el área de energía del Laser que se aplica al material que sirve de blanco. Se mide en centímetros cuadrados (cm2); también se expresa en términos del diámetro del área circular en micrones (µ). Tamaño del punto luminoso: (cm2) o (µ) La densidad de la potencia es variable, más importante en la determinación del efecto que un Laser tiene sobre el material irradiado. Se calcula como la potencia, expresada en vatios (W), dividida por el tamaño del punto luminoso en centímetros cuadrados (cm2).(13) Densidad de potencia = Potencia (W) / tamaño del punto luminoso (cm2) La luz Laser puede ser emitida de varias formas. Dependiendo del tipo de Laser, se puede emitir un rayo de onda "continua" o un rayo "pulsátil". Un rayo de ondas continuas consiste en la estabilización de la energía emitida continuamente. Es decir, mientras el Laser esté activado, la salida del haz será constante. Los Laser que emiten de forma pulsada logran un conjunto de pulsaciones repetidas en serie, ya que la energía es emitida en cortos estallidos; entre las pulsaciones no hay energía que se transmita.(20) Existen dos métodos de impulsión del Laser de acuerdo a la distancia que existe desde donde es activado el mismo y el objeto. Estas formas de actuar son conocidas con el nombre de "contacto" o "sin contacto". En la forma de "contacto" la salida del haz Laser esta en contacto directo con la superficie de impacto. En la forma "sin contacto", existe una distancia entre la salida del haz Laser y el área de choque. Los efectos del Laser en los tejidos pueden variar de acuerdo a estos métodos de impulsión.(20)

26 Parámetros Físicos del Láser
Emisión de la luz Laser: Onda Continua, Pulsada o Fraccionada Ondas continuas: Consiste en la estabilización de la energía emitida continuamente. Es decir, mientras el Láser esté activado, la salida del haz será constante. Onda Pulsada: Es un conjunto de pulsaciones repetidas en serie, ya que la energía es emitida en cortos estallidos; entre las pulsaciones no hay energía que se transmita. Existen dos métodos de impulsión del Láser de acuerdo a la distancia que existe desde donde es activado el mismo y el objeto Contacto: La salida del haz Laser esta en contacto directo con la superficie de impacto Sin contacto:. Existe una distancia entre la salida del haz Laser y el área de choque. Los efectos del Laser en los tejidos pueden variar de acuerdo a estos métodos de impulsión. Los Laser tiene parámetros físicos para controlar los efectos en los tejidos donde impacta. Se entiende que la luz Laser es una forma de energía. Esta energía viene representada en Joules (J). La potencia de un Laser viene expresada en vatios (W), y representa la cantidad de energía emitida en Joules por segundo. Un vatio de potencia es equivalente a un Joule de energía emitida en un segundo. Potencia (W) = Energía (J) / Tiempo (seg.) El Laser puede ser activado en forma pulsada. Estos pulsos se producen en unidades de tiempo. Este parámetro se mide en pulsos por segundo. Pulsos por segundo: p.p.s. La frecuencia de las pulsaciones viene representada en Hertz. Frecuencia: ciclo por segundo. Hertz (Hz.) El tamaño del punto luminoso, o punto focal, representa el área de energía del Laser que se aplica al material que sirve de blanco. Se mide en centímetros cuadrados (cm2); también se expresa en términos del diámetro del área circular en micrones (µ). Tamaño del punto luminoso: (cm2) o (µ) La densidad de la potencia es variable, más importante en la determinación del efecto que un Laser tiene sobre el material irradiado. Se calcula como la potencia, expresada en vatios (W), dividida por el tamaño del punto luminoso en centímetros cuadrados (cm2).(13) Densidad de potencia = Potencia (W) / tamaño del punto luminoso (cm2) La luz Laser puede ser emitida de varias formas. Dependiendo del tipo de Laser, se puede emitir un rayo de onda "continua" o un rayo "pulsátil". Un rayo de ondas continuas consiste en la estabilización de la energía emitida continuamente. Es decir, mientras el Laser esté activado, la salida del haz será constante. Los Laser que emiten de forma pulsada logran un conjunto de pulsaciones repetidas en serie, ya que la energía es emitida en cortos estallidos; entre las pulsaciones no hay energía que se transmita.(20) Existen dos métodos de impulsión del Laser de acuerdo a la distancia que existe desde donde es activado el mismo y el objeto. Estas formas de actuar son conocidas con el nombre de "contacto" o "sin contacto". En la forma de "contacto" la salida del haz Laser esta en contacto directo con la superficie de impacto. En la forma "sin contacto", existe una distancia entre la salida del haz Laser y el área de choque. Los efectos del Laser en los tejidos pueden variar de acuerdo a estos métodos de impulsión.(20)

27 Láser - Aplicaciones La primera aplicación útil fue en la soldadura de los elementos de chapa en la fabricación de vehículos Espectáculo de luces Se han elegido ejemplos que ilustran las aplicaciones de los fotones per se, y no otros dispositivos ópticos como lentes, etc. cuyo funcionamiento puede explicarse bajo una teoría clásica de la luz.

28 Láser - Aplicaciones Industria Investigación Científica Comunicaciones
Tecnología Militar Es posible enfocar sobre un punto pequeño un haz de láser potente, con lo que se logra una enorme densidad de energía. Los haces enfocados pueden calentar, fundir o vaporizar materiales de forma precisa. Por ejemplo, los láseres se usan para taladrar diamantes, modelar máquinas herramientas, recortar componentes microelectrónicos, calentar chips semiconductores, cortar patrones de moda, sintetizar nuevos materiales o intentar inducir la fusión nuclear controlada (véase Energía nuclear). El potente y breve pulso producido por un láser también hace posibles fotografías de alta velocidad con un tiempo de exposición de algunas billonésimas de segundo. En la construcción de carreteras y edificios se utilizan láseres para alinear las estructuras.

29 Láser - Aplicaciones En Medicina
Corte y coagulación de tejidos, en fracción de segundos sin dañar al tejido sano circundante. Cauterizar vasos sanguíneos En Oftalmología: Desprendimiento de retina Perforar el cráneo, Tx. Hipertrofia Prostática B. Pruebas de laboratorio en muestras biológicas pequeñas. Remover manchas y lesiones pigmentadas Con haces intensos y estrechos de luz láser es posible cortar y cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar al tejido sano circundante. El láser se ha empleado para ‘soldar’ la retina, perforar el cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos. También se han desarrollado técnicas láser para realizar pruebas de laboratorio en muestras biológicas pequeñas.

30 Historia del Láser Médico
La aplicación de esta teoría a la piel fue llevada a cabo por Theodore Harold Maiman, el 16 Mayo empleando un cristal de rubí rosa como el medio amplificador del láser. Fue el primero en producir un impulso de luz coherente, monocromática de 694 nm. desde un láser. La aplicación de esta teoría a la piel fue llevada a cabo por Theodore Harold Maiman, el 16 Mayo empleando un cristal de rubí rosa como el medio amplificador del láser. Fue el primero en producir un impulso de luz coherente, monocromática de 694 nm. desde un láser. El primer láser que funcionó con regularidad se logró algunos meses más tarde.

31 Historia del Láser Médico
En 1963 el Dermatólogo Leon Goldman inició el tratamiento con láser rubí en diferentes patologías cutáneas. En la década de los 80 Anderson y Parrish desarrollan el principio de Fototermólisis Selectiva contribuyendo a mejorar la tecnología láser y dieron un gran empuje a su uso.

32 Historia del Láser Médico
En 1988 Dierickx publica por vez primera los efectos del láser rubí en la depilación permanente. En 1995 Goldberg utiliza el láser de Neodimio Yag para depilar. Posteriormente, estudios comparativos para demostrar la eficacia láser en depilación: Néstor en 1998 con más de 2.000 Goldberg y cols. en 1997 Bjerring y cols. en 1998 Grossman en 1999 Campos y cols. en 1999

33 LASER Interacción de la luz láser y los tejidos
Rayo láser Piel ­ Reflexión. 4.7% ­ Dispersión. ­ Absorción. ­ Transmisión. Cuando una luz láser choca contra la piel, hay cuatro posibles interacciones (fig. 1): ­ Reflexión. ­ Dispersión. ­ Absorción. ­ Transmisión. La ley de Grothus-Draper afirma: Sólo puede haber efecto tisular si la luz es absorbida. Solamente el 4-7% de la luz es reflejada por la piel. Ni la luz reflejada ni la luz transmitida tiene efecto tisular

34 LASER Interacción de la luz láser y los tejidos
La ley de Grothus-Draper afirma: Sólo puede haber efecto tisular si la luz es absorbida. Solamente el 4-7% de la luz es reflejada por la piel. Ni la luz reflejada ni la luz transmitida tiene efecto tisular Cuando una luz láser choca contra la piel, hay cuatro posibles interacciones (fig. 1): ­ Reflexión. ­ Dispersión. ­ Absorción. ­ Transmisión. La ley de Grothus-Draper afirma: Sólo puede haber efecto tisular si la luz es absorbida. Solamente el 4-7% de la luz es reflejada por la piel. Ni la luz reflejada ni la luz transmitida tiene efecto tisular

35 LASER Interacción de la luz láser y los tejidos
Hay tres posibles efectos: Fototérmico que deriva del calor Fotoquímico : Reacciones fotoquímicas naturales o inducidas por fotosensibilizadores desencadenadas por luz UV o visible Fotomecánicos: Por la expansión térmica super rápida, ondas de presión, ondas de choque, transferencia del momento o vaporización súbita que ocurren con la absorción del láser pulsado. Los 3 efectos coexisten, aunque predomina uno o dos y son importantes en dermatología. Cuando una luz láser choca contra la piel, hay cuatro posibles interacciones (fig. 1): ­ Reflexión. ­ Dispersión. ­ Absorción. ­ Transmisión.

36 LASER Mecanismos de Acción
Transformación de energía luminosa en calor = Fototermólisis.

37 LASER Mecanismos de Acción
La molécula blanco, diana ó target que absorbe la emisión de fotones en la piel se denomina cromóforo, y puede ser: Agua Hemoglobina Pigmento melánico o externo Es lo que determina el mecanismo de acción = Fototermolisis selectiva .

38 LASER Mecanismos de Acción

39 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
La teoría de la fototermólisis selectiva fue introducida por Anderson y Parrish en 1983 (Anderson y Parrish 1983) Explica cómo los cromóforos son capaces de absorber selectivamente longitudes de onda específicas, causando un daño térmico selectivo y confinado.

40 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
Condiciones para que el daño térmico sea localizado – Sólo afecte al cromóforo deseado -- Tiempo de relajación térmica (TRT) Duración del pulso – Tiempo de exposición térmica - El tiempo de contención térmica: Es el tiempo que precisa una estructura determinada (folículo piloso, vaso sanguíneo, etc.) para ser destruido por acumulación de calor El TRT se define como el tiempo necesario para que una partícula disminuya la temperatura alcanzada inmediatmente después del impacto del láser en un 50% (Anderson y Parrish 1983). Condiciones para que este daño térmico sea localizado –sólo afecte al cromóforo deseado- Tiempo de relajación térmica (TRT) Duración del pulso. El tiempo de contención térmica: Es el tiempo que precisa una estructura determinada (folículo piloso, vaso sanguíneo, etc.) para ser destruido por acumulación de calor El TRT se define como el tiempo necesario para que una partícula disminuya la temperatura alcanzada inmediatmente después del impacto del láser en un 50% (Anderson y Parrish 1983).

41 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
El daño térmico es selectivo y confinado a la diana cuando: El tiempo de exposición térmica (Duración del pulso del rayo Láser) es menor que el Tiempo de Relajación Térmica (TRT) de la diana. La teoría de la fototermolisis selectiva fue introducida por Anderson y Parrish en 1983 (Anderson y Parrish 1983) para explicar cómo los cromóforos son capaces de absorber selectivamente longitudes de onda específicas, causando un daño térmico selectivo y confinado. Para que este daño térmico sea localizado –sólo afecta a la diana- debe tenerse en cuenta además otras dos variables, tiempo de relajación térmica (TRT) y la duración del pulso. El TRT se define como el tiempo necesario para que una partícula disminuya la temperatura alcanzada inmediatmente después del impacto del láser en un 50% (Anderson y Parrish 1983). Así pues, según la teoría expuesta por Anderson y Parrish, el daño térmico es selectivo y confinado a la diana cuando el tiempo de exposición térmica es menor que el TRT de la diana. No obstante, las estructuras planas, esféricas y cilíndricas con pigmentación irregular pueden tratarse con una duración de pulso muy superior al TRT sin que ocurra daño térmico inespecífico en las estructuras adyacentes. En el caso del folículo piloso, se puede emplear una duración de pulso de 30 a 400 ms sin observarse daño térmico inespecífico en el tejido circundante. En este tipo de estructura diana con pigmentación irregular, una parte de ella –la región más pigmentadaabsorbe selectivamente la energía lumínica y la transforma en calor, disipándola a otras regiones menos pigmentadas de la diana. De esta manera el daño térmico selectivo de la estructura diana ocurre por difusión de calor de las regiones más pigmentadas, y por tanto con un coeficiente mayor de absorción, a las regiones menos pigmentadas con escasa o ninguna absorción. A esta nueva teoría se le conoce como teoría ampliada de la fototermolisis selectiva (Altshuler y col. 2001). (Figura 14).

42 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
Excepciones: 1. Las estructuras planas, esféricas y cilíndricas con pigmentación irregular pueden tratarse con una duración de pulso muy superior al TRT sin que ocurra daño térmico inespecífico en las estructuras adyacentes.

43 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
Excepciones: 2. En el caso del folículo piloso, se puede emplear una duración de pulso de 30 a 400 ms. sin observarse daño térmico inespecífico en el tejido circundante. En el caso del folículo piloso, se puede emplear una duración de pulso de 30 a 400 ms. sin observarse daño térmico inespecífico en el tejido circundante En este tipo de estructura diana con pigmentación irregular, una parte de ella –la región más pigmentada absorbe selectivamente la energía lumínica y la transforma en calor, disipándola a otras regiones menos pigmentadas de la diana. De esta manera el daño térmico selectivo de la estructura diana ocurre por difusión de calor de las regiones más pigmentadas, y por tanto con un coeficiente mayor de absorción, a las regiones menos pigmentadas con escasa o ninguna absorción. A esta nueva teoría se le conoce como teoría ampliada de la fototermolisis selectiva (Altshuler y col. 2001). (Figura 14).

44 LASER - Mecanismos de Acción Teoría Ampliada de Fototermólisis Selectiva
En estructura diana con pigmentación irregular, una parte de ella – la región más pigmentada – absorbe selectivamente la energía lumínica y la transforma en calor, disipándola a otras regiones menos pigmentadas de la diana. En el caso del folículo piloso, se puede emplear una duración de pulso de 30 a 400 ms. sin observarse daño térmico inespecífico en el tejido circundante En este tipo de estructura diana con pigmentación irregular, una parte de ella –la región más pigmentada absorbe selectivamente la energía lumínica y la transforma en calor, disipándola a otras regiones menos pigmentadas de la diana. De esta manera el daño térmico selectivo de la estructura diana ocurre por difusión de calor de las regiones más pigmentadas, y por tanto con un coeficiente mayor de absorción, a las regiones menos pigmentadas con escasa o ninguna absorción. A esta nueva teoría se le conoce como teoría ampliada de la fototermolisis selectiva (Altshuler y col. 2001). (Figura 14).

45 LASER - Mecanismos de Acción Teoría Ampliada de Fototermólisis Selectiva
De esta manera el daño térmico selectivo de la estructura diana ocurre por difusión de calor de las regiones más pigmentadas, a las regiones menos pigmentadas con escasa o ninguna absorción. A esta nueva teoría se le conoce como teoría ampliada de la fototermólisis selectiva (Altshuler y col. 2001). De esta manera el daño térmico selectivo de la estructura diana ocurre por difusión de calor de las regiones más pigmentadas, y por tanto con un coeficiente mayor de absorción, a las regiones menos pigmentadas con escasa o ninguna absorción. A esta nueva teoría se le conoce como teoría ampliada de la fototermolisis selectiva (Altshuler y col. 2001). (Figura 14).

46 Teoría Ampliada de la Fototermólisis Selectiva

47 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
Modificación de la profundidad de penetración del rayo: Longitud de onda mas larga del rayo del Láser Impacta estructuras mas profundas en la piel

48 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
Fraccionamiento de la energía necesaria para lesionar el blanco ( joules/cm2 ) en pulsos (2-3) con intervalos de descanso Permite que la epidermis se enfríe y evita su lesión.

49 LASER - Mecanismos de Acción Fototermólisis Selectiva
Si pierde calor más lentamente el pigmento diana, blanco o target (melanina, hemoglobina, otro ) con los sucesivos pulsos, su temperatura interior se eleva alrededor de C fototermólisis selectiva.

50 Fototermólisis Selectiva Estructuras pigmentadas
En lesiones pigmentadas el mecanismo de acción es el siguiente: Eliminación transepidérmica ó Exteriorización Microfragmentación. Las Lesiones Pigmentarias Benignas de la Piel (LPBP) se pueden tratar con LIP mediante el principio de fototermocoagulación selectiva.21 En estas lesiones pigmentarias se utilizan dos mecanismos: eliminación transepidérmica ó exteriorización y microfragmentación. El primer mecanismo se utiliza en las lesiones epidérmicas, como el léntigo. El cromóforo epidérmico, la melanina, absorbe las longitudes de onda de la LIP y transforma esa energía lumínica en energía calórica (de 60 a 90 grados). Esto produce epidermólisis hasta la capa basal y se eliminan los melanosomas. Se forma una costra o escara superficial por muerte celular, que se exfolia a los días.3-7 (Fig. 2). En las lesiones pigmentarias dérmicas (e.g, tatuajes), en cambio, se produce microfragmentación de los cromóforos (pigmentos exógenos) a moléculas menores de 60 micrones. De esta forma se facilita que los microfragmentos pigmentarios sean fagocitados por los macrófagos y, así, eliminados.

51 Fototermólisis Selectiva Estructuras pigmentadas
Eliminación Transepidermica ó eExteriorización: En lesiones epidérmicas, como en el léntigo y efélides, el cromóforo epidérmico, la melanina, absorbe las longitudes de onda de la LIP y Láser y transforma esa energía lumínica en energía calórica (de 60 a 90 grados). Esto produce epidermólisis hasta la capa basal y se eliminan los melanosomas. Se forma una costra o escara superficial por muerte celular, que se exfolia a los 3-7 días.

52 Fototermólisis Selectiva Estructuras pigmentadas
Microfragmentacíón: En las lesiones pigmentarias dérmicas (tatuajes), se produce microfragmentación de los cromóforos (pigmentos exógenos) a moléculas menores de 60 micrones. De esta forma se facilita que los microfragmentos pigmentarios sean fagocitados por los macrófagos y eliminados de esta manera

53 TIPOS DE LASER Según la luz emitida
Onda continua: Emiten de modo continuo con una potencia constante Pulsados: La emisión es en picos breves de máxima energía. Los láseres Q-swiched producen pulsos muy cortos de muy elevada energía.

54 TIPOS DE LASER Según el Cromóforo
Agua intracelular y extracelular. Láser de CO (10600 nm. - infrarrojo) Láser ERBIO:YAG (2940 nm.) Láser ND:YAG (1064 nm.) Hemoglobina Láser de ARGÓN (488 ó nm.) Dye Láser o de Colorante Pulsado (510, 585 nm.) NO 577 nm. Láser KTP-PULSADO (532 nm.) Láser RUBI (694 nm.) Depilación Láser DIODO ( nm.) Melanina Láser de ALEJANDRITA ( 755 nm.) Pigmentos exógenos

55 TIPOS DE LASER Según el medio
Láseres de estado sólido Nd:YAG (1064 nm) Ho:YAG (2090 nm) Er:YAG (2940 nm) Rubí ( 694 nm) Alexandrita (755 nm) A) Láseres de gases (transiciones electrónicas) He-Ne (punteros, luz guía de láser) Argón (488 ó nm) B) Láseres de gases (transiciones vibracionales de los átomos) CO2 y N2 Láseres de colorantes - Lesiones vasculares Láseres de diodos semiconductores

56 TIPOS DE LASER Laser CO2 Cromóforo: Agua intracelular y extracelular. Longitud de onda: nm. (infrarrojo). Diferentes modos de emisión: Onda Contínua Onda Pulsada Onda Franccionada

57 TIPOS DE LASER Laser CO2 Onda continua:
Focalizada: Para corte quirúrgico Desfocalizada: Efecto vaporizador en lesiones tumorales cutáneas benignas y malignas y tatuajes, con poca hemorragia. En un 1-4 % - Cicatrices hipertróficas. Onda Pulsada: Uso cosmético por su efecto ablativo para rejuvenecimiento cutáneo. Sus efectos secundarios implican un tiempo de re-epitelización de 6-8 semanas, con edema, eritema y trastornos de la pigmentación transitorios. Onda continua: Usado de forma focalizada: como un instrumento de corte quirúrgico Desfocalizado, con efecto vaporizador para tratar múltiples lesiones tumorales cutáneas benignas y malignas y tatuajes, permitiendo intervenciones con poca hemorragia. En un 1-4 % puede producir cicatrices hipertróficas. Onda Pulsado: Uso cosmético por su efecto ablativo para rejuvenecimiento cutáneo. Sus efectos secundarios implican un tiempo de re-epitelización de 6-8 semanas, con edema, eritema y trastornos de la pigmentación transitorios.

58 TIPOS DE LASER Laser Erbio - YAG
Siglas de YAG: Itrio-Aluminio-Garnet. Cromóforo: agua intracelular y extracelular. Longitud de onda: 2940 nm. (infrarrojo). Las mismas indicaciones que el láser de CO2, pero: Profundiza 10 veces menos en la piel Tratamiento menos agresivo, con un menor tiempo de recuperación.

59 TIPOS DE LASER Laser CO2 Onda Fraccionada
Nueva tecnología con un tiempo de recuperación excelente, uso cosmético, efecto ablativo para rejuvenecimiento cutáneo.

60 TIPOS DE LASER Pearl Fraccionado YSGG de 2790 nm.
Es nueva tecnología: Fraccionada.   La tecnologia se llama YSGG desarrollada por CUTERA, y el tratamiento se hizo con el PEARL FRACCIONADO YSGG de 2790 nm. Novedoso: Resultado final obtenido con una sola sesión.

61 Pearl Fractional Pretratamiento 6 Semanas post-tratamiento

62 TIPOS DE LASER Laser ND - YAG
Siglas: Neodimio: Itrio-Aluminio-Garnet. Cromóforo: agua intracelular y extracelular. Longitud de onda: 1064 nm. (infrarrojo) y 532 nm. Diferentes modos de emisión: Onda continua: Produce menor daño que el láser de CO2: Uso en cosmética para el rejuvenecimiento cutáneo. Pulso largo (vasculight): Lesiones vasculares. Mayor longitud de onda que los de colorante pulsado, tiene mayor poder de penetración -- alcanza vasos de mayor calibre y más profundos. Q-Switched: Pigmentos profundos y tatuajes, depilación , Puede inducir oscurecimiento irreversible del pigmento en algunos tatuajes. Siglas: Neodinio: Itrio-Aluminio-Garnet. Cromóforo: agua intracelular y extracelular. Longitud de onda: 1064 nm. (infrarrojo) y 530 nm. Diferentes modos de emisión: Onda continua: Produce menor daño que el láser de CO2: Uso en cosmética para el rejuvenecimiento cutáneo. Pulso largo (vasculight): Lesiones vasculares. Al tener una longitud de onda más larga que los de colorante pulsado, tiene mayor poder de penetración y por tanto alcanza vasos de mayor calibre y más profundos. Q-Switched: Usado para eliminar pigmentos profundos y tatuajes así como en depilación, donde necesita un material exógeno que se deposite en el folículo y que sea el que absorba la energía del láser, puesto que la absorción de la melanina se aleja de su longitud de onda. No produce apenas trastornos de la pigmentación, pero sí puede inducir un oscurecimiento irreversible del pigmento en algunos tatuajes.

63 LASER - Aparatología

64 LASER - Aparatología Laser Nd-Yag Medlite C6 nm. nm.

65 LASER - Aparatología Laser Nd-Yag Medlite C6 1064 - 532 nm.

66 Láser – Tratamiento Léntigo
Laser Nd-Yag Medlite C6

67 Láser – Tratamiento Ocronosis
Laser Nd-Yag Medlite C6

68 Láser – Tratamiento Efélides
Laser Nd-Yag Medlite C6

69 Láser – Tratamiento Tatuajes
Láser neodimio-yag.- En la modalidad Q-Switched 532 nm elimina el color rojo y el naranja; 1064 nm elimina todos los colores, excepto el verde, rojo y naranja. Láser de colorante pulsado.- Color negro y colores rojo y verde. Láser de alejandrita.- Tatuaje blanco, azul y verde. Láser de rubí.- En la modalidad Q-Switched (pulsos de ms de duración) especialmente negros, verdes y otros colores oscuros, es ineficaz con el rojo y colores claros. Se utiliza también en lesiones pigmentadas. Láser neodimio-yag.- En la modalidad Q-Switched se utiliza para eliminar tatuajes. El que emite a 532 nm elimina el color rojo y el naranja; el que emite a nm elimina todos los colores, excepto el verde, rojo y naranja. Láser de colorante pulsado.-Tatuajes negros y tatuaje rojo y verde. Láser de alejandrita.- Tatuaje blanco, azul y verde. Láser de rubí.- En la modalidad Q-Switched (pulsos de ms de duración) se utiliza para el aclaramiento de tatuajes especialmente negros, verdes y otros colores oscuros, es ineficaz con el rojo y colores claros. Se utiliza también en lesiones pigmentadas.

70 Láser – Tratamiento Tatuajes
Laser Nd-Yag Medlite C6

71 Láser – Tratamiento Tatuajes
Laser Nd-Yag Medlite C6

72 Láser – Tratamiento Tatuaje accidental
Laser Nd-Yag Medlite C6

73 Láser – Tratamiento Tatuajes
Laser Nd-Yag Medlite C6

74 Láser – Tratamiento Tatuajes
Laser Nd-Yag Medlite C6

75 LASER – Tatuajes

76 LASER – Tatuajes

77 Tatuaje con Henna

78 Tatuaje con Henna

79 Tatuaje con Henna

80 Láser – Tratamiento Fotodepilación
Los más adecuados: Longitud de onda entre 700 y 1400 nm. por ser en este rango donde: Existe mayor absorción por la melanina Menor interferencia con otros pigmentos como la hemoglobina. Los láseres más empleados son: Láser de rubí (694 nm) – empleo ocasional Láser de alejandrita (755 nm) – hasta tipo IV Láser de diodo (800 nm) – fototipo V Láser de Neodimio-Yag (1064 nm) Luz pulsada intensa ( nm)

81 Espectro de Absorción de la Melanina

82 Láser – Tratamiento Fotodepilación

83 Láser – Tratamiento Fotodepilación
Alejandrita Apogee 9300 – Cynosure Longitud de onda de 755 nm. Pulso largo es mas seguro en pieles Obscuras Piernas, ingles y axilas en mujeres

84 Láser – Tratamiento Fotodepilación

85 Láser - Tratamientos El Laser Pulsado de NeodiniumYag (1064 nm) permite actuar sobre telangiectasias y pequeñas venas varicosas con fines estéticos. Se produce daño del epitelio vascular y a los 30 días se visualiza la pared de los vasos sanguíneos rotos con fibrosis , depósitos de fibrina y formación de un trombo. A los 3 meses del tratamiento se completa el proceso y los macrófagos se han encargado de remover el tejido necrótico.

86 Láser – Tratamiento Cynergy - Pulse Dye Laser
585nm* & 1064nm Multiplex Aplicaciones Lesiones Vasculares Lesiones Pigmentadas Mancha en Vino de Oporto Cicatrices quirúrgicas

87 Láser – Tratamiento Várices miembros inferiores
Cynergy - Pulse Dye Laser 585nm* & 1064nm Multiplex

88 Láser – Tratamiento Várices miembros inferiores
Cynergy - Pulse Dye Laser 585nm* & 1064nm Multiplex

89 Láser – En Cirugía Dermatológica
Para extirpar tumores benignos superficiales y no susceptibles de malignizarse : Léntigos simples y léntigos solares, Queratosis Seborreicas, Verrugas vulgares, Xantelasmas, Pequeños quistes de retención epidérmica, Rinofima. Adenomas sebáceos, Papilomas plantares, Siringomas. Condilomas no sensibles a tratamiento tópicos Tricoepiteliomas, Nevus epidérmicos , Neurofibromas Quistes mixoides digitales, Molusco contagioso Rinoescleroma, Hidradenitis supurativa Para extirpar tumores benignos superficiales y no susceptibles de malignizarse : Léntigos simples y léntigos solares, Queratosis Seborreicas, Verrugas vulgares, Xantelasmas, Pequeños quistes de retención epidérmica, Rinofima. Adenomas sebáceos, Papilomas plantares, Siringomas. Condilomas no sensibles a tratamiento tópicos Tricoepiteliomas, Nevus epidérmicos , Neurofibromas Quistes mixoides digitales, Molusco contagioso Rinoescleroma, Hidradenitis supurativa

90 Láser – En Cirugía Dermatológica
También se ha reportado éxito en: Perifoliculitis de la cabeza, Cromomicosis, hiperplasia Angiolinfoide, Blastomicosis, Tumores glómicos, Lesiones orales benignas y premalignas,, Prurito Vulvar, Psoriasis , Poroqueratosis, Condrodermatitis nodular, Balanitis Xerótica Obliterante, Lupus Eritematoso Discoide, Balanitis de Zoon, Pápulas Perladas del Pene, Vitiligo estable También se ha reportado éxito en: Perifoliculitis de la cabeza, Cromomicosis, hiperplasia Angiolinfoide, Blastomicosis, Tumores glómicos, Lesiones orales benignas y premalignas,, Prurito Vulvar, Psoriasis , Poroqueratosis, Condrodermatitis nodular, Balanitis Xerótica Obliterante, Lupus Eritematoso Discoide, Balanitis de Zoon, Pápulas Perladas del Pene, Vitiligo estable

91 Láser – En Cirugía Dermatológica
Existen patologías dermatológicas que no deben ser tratadas con láser: Carcinoma Basocelular Carcinoma Espinocelular Melanoma Nevos atípicos Lesiones sin diagnóstico claro Tratamiento con método mas eficaz y comprobación anatomo-patológico de la entidad,. Existen patologías dermatológicas que no deben ser tratadas con láser pues son indispensables el tratarlas con un método más eficaz u obtener diagnóstico anátomo-patológico de la entidad, entre estas se encuentran: las lesiones malignas (carcinoma espino celular, carcinoma basocelular y melanoma)