INSTITUTO NACIONAL DE INSTITUTO NACIONAL DE ASTROFISICA ÓPTICA Y ASTROFISICA ÓPTICA Y

ELECTRÓNICAELECTRÓNICA

FÍSICA DE LÁSERESFÍSICA DE LÁSERES

““APLICACIONES MEDICAS DELAPLICACIONES MEDICAS DEL LÁSER DE RUBÍ YLÁSER DE RUBÍ Y

DEL LÁSER DE CODEL LÁSER DE CO22””

PRESENTA:PRESENTA:MARÍA GUADALUPE MÉNDEZ VÁZQUEZMARÍA GUADALUPE MÉNDEZ VÁZQUEZ

CONTENIDOCONTENIDO

IntroducciónIntroducciónEl láser y sus características (tipos)El láser y sus características (tipos)El láser de Rubí (antecedentes)El láser de Rubí (antecedentes)Aplicaciones (oftalmología, dermatología)Aplicaciones (oftalmología, dermatología)Características de los sistemas láser de RubíCaracterísticas de los sistemas láser de RubíEl láser de COEl láser de CO22

Aplicaciones (ginecología, otorrinolaringología, Aplicaciones (ginecología, otorrinolaringología, cardiología y cirugía plástica)cardiología y cirugía plástica)

Características de los sistemas láser de COCaracterísticas de los sistemas láser de CO22

ConclusionesConclusiones

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNEl láser es una herramienta muy importante.El láser es una herramienta muy importante.Usos del Láser:Usos del Láser: La industria, la investigación científica, la tecnología La industria, la investigación científica, la tecnología

militar o el arte militar o el arte La primera aplicación médica del láser en La primera aplicación médica del láser en 19621962, con un , con un

láser de rubíláser de rubí para soldar la retina del ojo. para soldar la retina del ojo. 19671967--la invención del la invención del láser COláser CO22 con aplicaciones con aplicaciones

quirúrgicas.quirúrgicas. 19741974, combinación las técnicas láser con las de la , combinación las técnicas láser con las de la

endoscopia convencional.endoscopia convencional. Las aplicaciones médicas del láser se basan en la Las aplicaciones médicas del láser se basan en la

propiedad de absorción de la radiación por parte de propiedad de absorción de la radiación por parte de algunos elementos esenciales del cuerpo humano, como algunos elementos esenciales del cuerpo humano, como el tejido humano, la sangre, algunos pigmentos como la el tejido humano, la sangre, algunos pigmentos como la melanina. melanina.

La absorción energética del láser en la célula, se debe La absorción energética del láser en la célula, se debe concentración de agua (80% en el cuerpo humano) concentración de agua (80% en el cuerpo humano)

Disciplinas de la medicina se benefician del láser: Disciplinas de la medicina se benefician del láser: oftalmología, dermatología, odontología, ginecología, oftalmología, dermatología, odontología, ginecología,

cardiología, y cirugía en generalcardiología, y cirugía en general..

Ventajas del uso del láser:Ventajas del uso del láser: Alta precisión en intervenciones quirúrgicas por su Alta precisión en intervenciones quirúrgicas por su

radiación focalizada.radiación focalizada. Se reduce el dolor y se acorta el tiempo de recuperación Se reduce el dolor y se acorta el tiempo de recuperación Uso en cualquier intervención quirúrgica en la que se Uso en cualquier intervención quirúrgica en la que se

requiera una eliminación de tejido o un corte del mismo.requiera una eliminación de tejido o un corte del mismo. Las incisiones realizadas con láser cicatrizan más Las incisiones realizadas con láser cicatrizan más

rápidamente que las de bisturí.rápidamente que las de bisturí.

EL LÁSER Y SUS CARACTERÍSTICASEL LÁSER Y SUS CARACTERÍSTICASLASERLASER- - Light Amplification by Stimulated Emisión of Light Amplification by Stimulated Emisión of

Radiation.Radiation.1.1. Direccionalidad .Direccionalidad .2.2. Coherente.Coherente.3.3. Monocromática .Monocromática .4.4. Intensa : Intensa : Corta, carboniza y coagula.Corta, carboniza y coagula.

Bioestimulante que ayuda a la cicatrización.Bioestimulante que ayuda a la cicatrización.

Clasificación de los laser´s:Clasificación de los laser´s: Estado del medio activo.Estado del medio activo. La longitud de onda del láser.La longitud de onda del láser. El método de excitación: óptico, eléctrico, etc.El método de excitación: óptico, eléctrico, etc. Las características de la radiación emitida.Las características de la radiación emitida. El número de niveles de energía del proceso láser.El número de niveles de energía del proceso láser.

LÁSER DE ESTADO

GASEOSOGAS ATÓMICO GAS IÓNICO GAS MOLECULAR

Láser de Helio-Neon(He-Ne).Láser de VaporMetálico (Cobre,Oro).Láser de Helio-Cadmio(He-Cd)

Láser de Ión Argon(Ar+).Láser de Kriptón (Kr+).

Láser de Dióxido deCarbono (CO2).Láser de Nitrógeno.Láser de Excímero.Láser Químico.Láser de InfrarrojoLejano (FIR).

LÁSER DE ESTADOSÓLIDO.

LÁSER DE

ESTADOLÍQUIDO.

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 RUBÍLÁSER DE RUBÍEl láser de Rubí fue construido El láser de Rubí fue construido por por Theodore H. MaimanTheodore H. Maiman en en 1960.1960.

Químicamente:Químicamente: Rubí cristal  sintético de Óxido Rubí cristal  sintético de Óxido

de Aluminio de Aluminio (Al(Al22 O O3 3 )) ó Zafiro ó Zafiro dopado con el 0.05% de iones dopado con el 0.05% de iones Cromo Cromo (Cr(Cr+3+3))

El ión activo es el El ión activo es el CrCr+3+3, este ión , este ión es la causa el color rojo del es la causa el color rojo del cristal. La impureza del ión cristal. La impureza del ión CrCr+3+3 es responsable de los niveles es responsable de los niveles de energía que participan en el de energía que participan en el proceso láser proceso láser

Elementos:Elementos: Barra de rubí pulida en sus Barra de rubí pulida en sus

extremos y bañada en plata.extremos y bañada en plata. Resorte.Resorte. Lámpara de talio (excitación).Lámpara de talio (excitación). Sistema de refrigeración.Sistema de refrigeración.

Características:Características: Sistema de tres nivelesSistema de tres niveles Modo de operación pulsado.Modo de operación pulsado. == 694.3nm. (rojo) 694.3nm. (rojo) Después bombear la luz Después bombear la luz

láser emerge mientras los láser emerge mientras los átomos de la barra de rubí átomos de la barra de rubí permanecen excitados esto permanecen excitados esto ocurre cerca de un miliseg.ocurre cerca de un miliseg.

APLICACIONES DEL LÁSER DE RUBÍAPLICACIONES DEL LÁSER DE RUBÍ

Oftalmología.Oftalmología.Primera aplicación médica del Primera aplicación médica del

láser de rubí.láser de rubí. 1962 Soldadura de retinas 1962 Soldadura de retinas

desprendidas en animales.desprendidas en animales. Retina desprendida (golpe).Retina desprendida (golpe). 1964 en seres humanos. 1964 en seres humanos. Ojo: Transparente al visible Ojo: Transparente al visible enfoca la radiación láser en la enfoca la radiación láser en la

retina y la potencia crece en retina y la potencia crece en magnitudmagnitud calentando la retina calentando la retina produciendo una soldadura en produciendo una soldadura en los vasos sanguíneos dañados .los vasos sanguíneos dañados .

EL LÁSER DE RUBÍ EN DERMATOLOGÍAEL LÁSER DE RUBÍ EN DERMATOLOGÍA¿Por qué su aplicación en la ¿Por qué su aplicación en la

dermatología?dermatología? Mayor absorción de la Mayor absorción de la melanina.melanina. Escasa penetración en dermis Escasa penetración en dermis

impidiendo daños y se utiliza impidiendo daños y se utiliza para sacar pecas, marcas de para sacar pecas, marcas de nacimiento, remover tatuajes y nacimiento, remover tatuajes y depilar áreas donde no se desea depilar áreas donde no se desea tener bello .tener bello .

Ventajas del uso del láser:Ventajas del uso del láser:1.1. Cicatrices leves (posterior).Cicatrices leves (posterior).2.2. Poco riesgo de infección.Poco riesgo de infección.3.3. Cirugía controlada, sin lesión a la Cirugía controlada, sin lesión a la

piel normal.piel normal.4.4. Hemorragia leve .Hemorragia leve .

TatuajesTatuajesCaracterísticas :Características : Láser modo Q-Switched.Láser modo Q-Switched. Potencia entre 6 y 8 joules.Potencia entre 6 y 8 joules. Diámetro del rayo láser =4mm.Diámetro del rayo láser =4mm. A tatuajes más grandes más A tatuajes más grandes más

inyecciones y mayor es el costo.inyecciones y mayor es el costo. Tratamiento dura 6 a10 sesiones.Tratamiento dura 6 a10 sesiones. No requiere anestesia .No requiere anestesia . Probabilidad 5% de causar costra. Probabilidad 5% de causar costra. Cuidados post-operatorios no Cuidados post-operatorios no

rascarse y lavar zona afectada.rascarse y lavar zona afectada. Poco doloroso comparable con un Poco doloroso comparable con un

shock eléctricoshock eléctrico . .

TratamientoTratamiento1.1. Explosión microscópica Explosión microscópica

producida por el láser producida por el láser rompiendo la superficie rompiendo la superficie exterior de la tinta, exterior de la tinta, liberándola.liberándola.

2.2. El cuerpo se encarga de El cuerpo se encarga de deshacerse de las partículas deshacerse de las partículas sueltas en un proceso muy sueltas en un proceso muy lento.lento.

3.3. De 4 a 6 semanas de De 4 a 6 semanas de descanso (recuperación de la descanso (recuperación de la piel) sin exponerse al sol para piel) sin exponerse al sol para tratamiento más efectivo tratamiento más efectivo [7].[7].

4.4. Removimiento de una capa Removimiento de una capa fina del tatuaje en cada fina del tatuaje en cada sesión. sesión.

Cómo actúa la radiación Cómo actúa la radiación del láser en el color?del láser en el color?

Mayor absorción con Mayor absorción con tinta oscura. tinta oscura.

Es más fácil remover Es más fácil remover tatuajes en negro o gris y tatuajes en negro o gris y los tatuajes más difíciles los tatuajes más difíciles para remover serian en para remover serian en los que se usaron verde, los que se usaron verde, azul, naranja y rojoazul, naranja y rojo

Tatuaje más antiguo más Tatuaje más antiguo más fácil removerlo.fácil removerlo.

Eliminación de la actividad del folículo Eliminación de la actividad del folículo del bello.del bello.

Diferencia entre “Diferencia entre “depilación depilación permanente y de larga duración".permanente y de larga duración".

Características Características Láser modo Q-Switched en forma Láser modo Q-Switched en forma

de impulsos no uniformes de gran de impulsos no uniformes de gran potencia absorbidos por la potencia absorbidos por la melanina (folículo y tallo).melanina (folículo y tallo).

Duración de pulsos de 25-40 ns.Duración de pulsos de 25-40 ns. Sistemas comercialesSistemas comerciales Epi-Láser (Coherent)Epi-Láser (Coherent) Epi-Touch (Sharplan)Epi-Touch (Sharplan) Ruby Star (Aesculap)Ruby Star (Aesculap)

DepilaciónDepilación

TratamientoTratamiento

1.1. Aplicar despigmentación previa si es necesario.Aplicar despigmentación previa si es necesario.2.2. Aplicación de radiación láser a través de pulsos cuya Aplicación de radiación láser a través de pulsos cuya

base es el principio de la base es el principio de la fototermólisis fototermólisis selectiva (no selectiva (no daña las estructuras vecinas).daña las estructuras vecinas).

3.3. La radiación se transforma en calor que dañará las La radiación se transforma en calor que dañará las estructuras del pelo evitando que se produzca nuevo estructuras del pelo evitando que se produzca nuevo crecimiento [1].crecimiento [1].

4.4. PrecauciónPrecaución. . ¡Hay melanina el la epidermis!¡Hay melanina el la epidermis!5.5. Tratamiento más efectivo en bello oscuro.Tratamiento más efectivo en bello oscuro.

Ventajas de la depilación láserVentajas de la depilación láser Rapidez en la eliminación del bello, en comparación con Rapidez en la eliminación del bello, en comparación con

los métodos tradicionales.los métodos tradicionales. Indoloro, frente a las molestias de la depilación eléctrica Indoloro, frente a las molestias de la depilación eléctrica

clásica. clásica. Depilación de larga duración. Depilación de larga duración.

Desventajas de la depilación láserDesventajas de la depilación láser Alto costo. Alto costo. Modo de operaciónModo de operación Duración Duración tratamiento aproximadamente un mestratamiento aproximadamente un mes Efectos secundarios indeseables por la irradiación de Efectos secundarios indeseables por la irradiación de

toda la piel de la zona.toda la piel de la zona. Hipopigmentación de la piel, por un periodo de 2 a 6 Hipopigmentación de la piel, por un periodo de 2 a 6

meses.meses.

LÁSER DE COLÁSER DE CO22

La acción láser en una molécula de CO2 descubierta porLa acción láser en una molécula de CO2 descubierta porPatel en 1964, transmitiendo un pulso de descarga eléctricaPatel en 1964, transmitiendo un pulso de descarga eléctricaa través de CO2, y obtuvo una pequeña salida láser .a través de CO2, y obtuvo una pequeña salida láser .QuímicamenteQuímicamente El láser de CO2 medio gaseoso mezcla de El láser de CO2 medio gaseoso mezcla de COCO22, N, N22y Hey He..CaracterísticasCaracterísticas Sistema de tres niveles.Sistema de tres niveles. Modo de operación onda continua, pulsado, superpulsado Modo de operación onda continua, pulsado, superpulsado

y ultrapulsado.y ultrapulsado. == 9-11 9-11 m (IR). m (IR). Elevada potencia de salida, Elevada potencia de salida, 10,000 watts en onda 10,000 watts en onda

continua.continua. Alto Rendimiento (Alto Rendimiento ( 30%). 30%). altamente absorbida por agua (tejidos 75-90%).altamente absorbida por agua (tejidos 75-90%). No puede combinarse con la endoscopía.No puede combinarse con la endoscopía. Potencia - alta cortePotencia - alta corte - baja soldadura de vasos sanguíneos.- baja soldadura de vasos sanguíneos.

APLICACIONES DEL LÁSER DE APLICACIONES DEL LÁSER DE COCO22

GINECOLOGÍAGINECOLOGÍAPapiloma humano, endometriosis,Papiloma humano, endometriosis,menorragia, cáncer, etc. menorragia, cáncer, etc. VentajasVentajas Menor pérdida de sangre (evita Menor pérdida de sangre (evita

transfusiones).transfusiones). Menor dolor.Menor dolor. Menos cicatrices.Menos cicatrices. Menor riesgo de infección.Menor riesgo de infección. Menos anestesia.Menos anestesia. Sin necesidad de drogas Sin necesidad de drogas

calmantescalmantes Menos tiempo en el hospitalMenos tiempo en el hospital Menos tiempo en camaMenos tiempo en cama..

EL LÁSER DE COEL LÁSER DE CO22, EN , EN CARDIOLOGÍACARDIOLOGÍA AngioplastiaAngioplastiaTécnica que desbloquea lasTécnica que desbloquea lasarterias coronarias obstruidasarterias coronarias obstruidas..

TratamientoTratamiento1.1. Introducción de un fino catéter Introducción de un fino catéter

con láser en su punta en la con láser en su punta en la arteria. arteria.

2.2. Se desliza dentro de la arteria Se desliza dentro de la arteria hasta llegar al punto del hasta llegar al punto del bloqueo. bloqueo.

3.3. Cuando el láser está en Cuando el láser está en posición, emite un haz pulsado posición, emite un haz pulsado que vaporiza la grasa . que vaporiza la grasa .

Revascularización miocárdica.Revascularización miocárdica.Técnica aplicada paraTécnica aplicada paraabrir canales entre laabrir canales entre lacavidad cardiaca y elcavidad cardiaca y elmúsculo y así oxigenar.músculo y así oxigenar.

VentajasVentajas Aplicación en enfermedad Aplicación en enfermedad

coronaria severa donde coronaria severa donde no se no se puede aplicar la angioplastia.puede aplicar la angioplastia.

Mejora la irrigación del músculo Mejora la irrigación del músculo cardiaco (oxigena) impulsos cardiaco (oxigena) impulsos láser.láser.

Mejora la calidad de vidaMejora la calidad de vida Tiempo de recuperación corto.Tiempo de recuperación corto.

LÁSER DE CO2 EN LA CIRUGIA PLÁSTICA.LÁSER DE CO2 EN LA CIRUGIA PLÁSTICA.

CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS LÁSER DE RUBÍLÁSER DE RUBÍ

Long. de onda: 694 nm.Long. de onda: 694 nm. Medio activo: Cristal de rubí. Medio activo: Cristal de rubí.

AlAl22 O O3 3 dopado con 0.05% dopado con 0.05% de iones Cromo de iones Cromo ((CrCr+3+3))

Fuente de excitación: Fuente de excitación: Lámpara de flash.Lámpara de flash.

Potencia: 8-10 J/cm2Potencia: 8-10 J/cm2 Duración de pulso: 25-40 ns.Duración de pulso: 25-40 ns. Frecuencia: 1.2 pulsos/s.Frecuencia: 1.2 pulsos/s. Cromóforo: negro-azulCromóforo: negro-azul Indicaciones: Remoción de Indicaciones: Remoción de

tatuajes y depilación.tatuajes y depilación.

CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS LÁSER DE LÁSER DE CO2CO2

Long. de onda: 10.6Long. de onda: 10.6m.m. Medio activo: mezcla de gases Medio activo: mezcla de gases

COCO22 N N22 He. He. Fuente de excitación: descarga Fuente de excitación: descarga

DC o RFDC o RF Potencia: 100 – 500 Vatios.Potencia: 100 – 500 Vatios. Cromóforo (pigmentos de Cromóforo (pigmentos de

absorción): agua.absorción): agua. Longitud de absorción: 0 mm.Longitud de absorción: 0 mm. Duración pulso 250 Duración pulso 250 s a 1 s a 1

miliseg.miliseg. Tratamiento de arrugas faciales, Tratamiento de arrugas faciales,

secuelas de acné y corte. secuelas de acné y corte.

CONCLUSIONES. CONCLUSIONES. La utilidad del láser en la medicina se fundamenta en laLa utilidad del láser en la medicina se fundamenta en laabsorción de radiación por el tejido humano, la sangre, pigmentos absorción de radiación por el tejido humano, la sangre, pigmentos

(melanina) y agua. (melanina) y agua. El uso de técnicas láser ofrece grandes ventajas El uso de técnicas láser ofrece grandes ventajas De la cirugía láser sobre la cirugía convencional brinda al De la cirugía láser sobre la cirugía convencional brinda al

médico una herramienta de alto grado de precisión, lo que médico una herramienta de alto grado de precisión, lo que permite que las intervenciones sean mínimamente invasivas. Se permite que las intervenciones sean mínimamente invasivas. Se reduce el riesgo de infecciones, menos cicatrices, se requieren reduce el riesgo de infecciones, menos cicatrices, se requieren menor cantidad de drogas calmantes o anestesias, menor tiempo menor cantidad de drogas calmantes o anestesias, menor tiempo de recuperación, y menor pérdida de sangre.de recuperación, y menor pérdida de sangre.

En dermatología los láser’s pueden eliminar casi todos los En dermatología los láser’s pueden eliminar casi todos los defectos de la piel y enfermedades.defectos de la piel y enfermedades.

Finalmente en cardiología, el láser ha tenido básicamente dos Finalmente en cardiología, el láser ha tenido básicamente dos importantes aplicaciones: la angioplastia láser y la importantes aplicaciones: la angioplastia láser y la revascularización miocárdica. revascularización miocárdica.

Por lo tanto: Por lo tanto: ““El láser ha sido uno de los inventos más grandes El láser ha sido uno de los inventos más grandes realizado por el hombre en el campo de la medicina realizado por el hombre en el campo de la medicina

por su vasta gama de aplicacionespor su vasta gama de aplicaciones.”.”

REFERENCIAS BIBILOGRÁFICASREFERENCIAS BIBILOGRÁFICAS.. [[1] Rami Arieli: "The Laser Adventure". 1] Rami Arieli: "The Laser Adventure". Capítulo 9: Aplicaciones del Láser, Capítulo 9: Aplicaciones del Láser, httphttp

://://www.um.eswww.um.es/LEQ//LEQ/laserlaser//ChCh-9/F9s0p1.-9/F9s0p1.htmhtm[2] Rami Arieli: "The Laser Adventure". [2] Rami Arieli: "The Laser Adventure". Capítulo 6: Tipos de Láser, Página 1.Capítulo 6: Tipos de Láser, Página 1. ttp://www.um.es/LEQ/laser/Ch-6/F6s0p1.htmttp://www.um.es/LEQ/laser/Ch-6/F6s0p1.htm[3] Mariano Nicolás Ruiz (2003); Monografías.com-El Láser[3] Mariano Nicolás Ruiz (2003); Monografías.com-El Láser http://www.monografias.com/trabajos/laser/laser.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/laser/laser.shtml [4] Centro Para La Excelencia En Cuidado Del Ojo (Miami, USA) (2003); [4] Centro Para La Excelencia En Cuidado Del Ojo (Miami, USA) (2003);

Corrección de laCorrección de la Visión con Láser: Visión con Láser: httphttp://://www.centerforeyecare.comwww.centerforeyecare.com//spanishspanish//lasiksp.htmllasiksp.html[5] Centro Oftalmológic o (Argentina) (2003): Cirugía con Rayos Láser:[5] Centro Oftalmológic o (Argentina) (2003): Cirugía con Rayos Láser: http://www.mioculista.com/Informacion/cirugia_con_rayos_laser.htmhttp://www.mioculista.com/Informacion/cirugia_con_rayos_laser.htm[6] LaPiel.com (España) (2003): Láser y Piel: [6] LaPiel.com (España) (2003): Láser y Piel: httphttp://://www.lapiel.comwww.lapiel.com//[7] Daniel Martín (2003); El Láser y sus Aplicaciones[7] Daniel Martín (2003); El Láser y sus Aplicaciones http://www.pangea.org/crpbdln/jjcc/treballs00/66.pdfhttp://www.pangea.org/crpbdln/jjcc/treballs00/66.pdf[8] http://www. [8] http://www. Laser%20en%20Cirugia%20Plastica.zipLaser%20en%20Cirugia%20Plastica.zip[9] Dr.José Ramón Orta: (2003): Virus del Papiloma Humano: [9] Dr.José Ramón Orta: (2003): Virus del Papiloma Humano:

http://drorta2.freeyellow.com/http://drorta2.freeyellow.com/[10] Jaime Saavedra, M.D. (2003): Manejo de la Endmetrioses Mínima y Leve:[10] Jaime Saavedra, M.D. (2003): Manejo de la Endmetrioses Mínima y Leve: http://colombiamedica.univalle.edu.co/Vol33No3/endometriosis.htm http://colombiamedica.univalle.edu.co/Vol33No3/endometriosis.htm