LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (wzmocnienie światła za pomocą wymuszonej emisji promieniowania) – urządzenie elektroniki kwantowej generujące spójną wiązkę światła (spójna (koherentna) wiązka to wiązka fal o tej samej częstotliwości (długości fali), w przypadku światła widzialnego – o tej samej barwie i stałej w czasie różnicy faz). Laser to generator fal elektromagnetycznych z zakresu ultrafioletu i podczerwieni. Zakres fal generowanych przez lasery zawierają się w przedziale 0,2 do 10 µm.

EMISJA WYMUSZONA A – atom w stanie wzbudzonym (elektron na poziomie o energii E2) wraz z fotonem inicjującym B – emisja fotonu (hν) C – atom w niskim stanie energii (elektron na poziomie E1<E2)

ZASADA DZIAŁANIA LASERA

LASER RUBINOWY Schemat budowy lasera rubinowego – 1 Pręt rubinowy 2 Flesz 3 Zwierciadło 4 Zwierciadło półprzepuszczalne 5 Promień światła Emitowana długość fali jest równa 694,3 nm. Laser ten pracuje w trybie impulsowym.

Właściwości promieniowania laserowego Światło spójne Światło monochromatyczne Znikoma rozbieżność kątowa Duże powierzchniowe gęstości mocy promieniowania (odparowanie tkanki, nie termiczne rozerwanie wiązań chemicznych powstanie lotnych fragmentów (fotoablacja)) Głębokość wnikania promieniowania laserowego do wnętrza tkanek i skutki jego działania w określonym czasie zależą od długości fali, gęstości mocy oraz rodzaju tkanki

LASERY NA CIELE STAŁYM Czynnikiem aktywnym w tego typu laserach są pierwiastki ziem rzadkich do których zaliczamy m.in.: Nd (neodym)-1,064 µm , Gd (gadolin)- 0,31 µm, Dy (dysproz) – 2,36 µm

LASERY GAZOWE Laser CO2 należy do laserów wysokoenergetycznych, dlatego też znalazł szerokie zastosowanie w chirurgii laserowej.

LASERY PÓŁPRZEWODNIKOWE

LASERY W NAGRYWARCE DVD Laser przeznaczony do płyt CD 1  ma długość fali 780 nanometrów (światło podczerwone), Laser przeznaczony do zapisu na DVD 2  ma długości fali - 650 nanometrów (czerwone światło).

Efekty fotochemiczne Wzrost szybkości wymiany elektrolitów między komórką a otoczeniem Działanie antymutagenne Przyspieszenie mitozy Zmiany struktur błon biologicznych Wzrost aktywności enzymów Zwiększenie syntesy ATP i DNA

Efekty biostymulacyjne Poprawa mikrokrążenia krwi Poprawienie angiogenezy Działanie immunomodulacyjne Wzrost amplitudy potencjałów czynnościowych włókien nerwowych Zwiększenie stężenia hormonów kinin i autokoidów Działanie hipokoagulacyjne

LASERY W STOMATOLOGII LASERY MAŁEJ MOCY OD 1 do 500 mW wzrost syntezy DNA, RNA wzrost populacji limfocytów T wzrasta także aktywność monocytów, makrofagów i neutrofilów Wskazania: 1 stany zapalne miazgi, zatok, zębodołu, neuralgie, 2 choroby dziąseł, przyzębia i błony śluzowej jamy ustnej 3 grzybica jamy ustnej 4 neuralgia nerwu trójdzielnego, 5 bóle w stawach skroniowo-żuchwowych, 6 odczulanie odsłoniętej zębiny 7 ból i obrzęk pozabiegowy, 8 opryszczka, afty, 9 zapalenie ślinianek, 10 likwidacja szczękościsku, 11 gojenie zębodołu po ekstrakcji, 12 ból i obrzęk po złamaniach szczęki

LASERY W STOMATOLOGII LASERY DUŻEJ MOCY laser chirurgiczno-zabiegowy na dwutlenku węgla, tzw.laser CO2 laser do zabiegów endodontycznych i mikrochirurgii kontaktowej, tzw. laser jagowo-neodymowy (YAG:Nd) laser do opracowywania twardych tkanek zęba między innymi ubytków próchnicowych, tzw. laser jagowo-erbowy (YAG:Er) Najszersze pole zastosowań lasera CO2 to zabiegi na tkankach miękkich jamy ustnej ZASTOSOWANIE LASERA CO2 w zabiegach: 1 rozległych, związanych z dużą utratą krwi 2 w obficie unaczynionych tkankach 3 u pacjentów z zaburzeniami układu krzepnięcia 4 usuwania zmian naczyniowych 5 w chirurgii onkologicznej Laser chirurgiczny CO2 o mocy 25W

LASERY W STOMATOLOGII Laser jagowo-neodymowy emituje falę o długości 1064nm, która do pola operacyjnego doprowadzana jest za pomocą giętkiego światłowodu o grubości 0,2mm, 0,3mm lub 0,4mm. Przykłady zastosowań klinicznych: Tkanki miękkie - kiretaż - redukcja płytki bakteryjnej - usunięcie złogów nazębnyc - przygotowanie pola protetycznego - nadżerki - plastyka dziąseł - afty Tkanki twarde - wzmacnianie zębiny - odsłanianie brzegu oszlifowanych filarów zębowych - leczenie nadwrażliwości zębiny - leczenie endodontyczne - działanie bakteriobójcze - przygotowanie dna ubytku przed założeniem wypełnienia - leczenie zmian okołowierzchołkowych

LASERY W STOMATOLOGII Laser jagowo-erbowy stanowi przełom w stomatologii zachowawczej. Najszerszym polem jego zastosowań klinicznych jest obróbka twardych tkanek zęba, gdzie z powodzeniem zastępuje wiertarki turbinowe. Emituje falę o długości 2940nm najsilniej ze znanych fal laserowych absorbowaną przez wszystkie składniki twardej tkanki zęba. Laser ten pracuje w sposób impulsowy z częstotliwością w zakresie (1-10)Hz i już przy 5 impulsach na sekundę (5Hz) można usunąć warstwę zębiny grubości 0,3mm lub warstwę szkliwa o grubości 0,2mm. Wprocesie fotoablacji nie dochodzi do nadtapiania zmineralizowanych tkanek, dzięki czemu ściany krateru zachowują odpowiednią chropowatość i doskonale wiążą wypełnienie.

Obliczenie aplikowanej energii promieniowania laserowego timp P Pszcz tzab t Biostymulacyjne działanie promieniowania zależy od ilości energii pochłoniętej przez tkanki. Bezpośredni pomiar energii pochłoniętej jest niemożliwy. Oblicza się wartość energii wyemitowanej. Na przykład: laser generuje impulsy prostokątne o amplitudzie Pszcz z częstotliwością f i czasem trwania impulsu timp, czas zabiegu wynosi tzab. Oblicz wartość energii wyemitowanej E dla Pszcz=30 W, timp=200 ns, f = 1kHz E = Pszcz· timp· f· tzab=30W·200·10-9s·103Hz·600s=3,6J