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Laser. Criterios y tendencias



  1. Resumen
  2. Introducción
  3. Desarrollo
  4. Conclusiones
  5. Referencias
    bibliográficas

Resumen

El LÁSER desde su surgimiento ha sido el
resultado de creencias mitológicas, sueños,
profundos estudios y arduo trabajo de diferentes sociedades que
durante su desarrollo han observado y estudiado los
fenómenos naturales, los han adaptado a sus requerimientos
sociales y los han desarrollado de un modo tal, que en la
actualidad constituye un método de tratamiento eficaz en
Oftalmología y otros campos de la Medicina, las
innovaciones en este tema han alcanzado la Minería,
Industria Bélica, Informática, Telecomunicaciones,
Industria Aeroespacial etc. Bien usado específicamente en
Oftalmología, soluciona un grupo de enfermedades que de
otra forma llevarían a la ceguera irremediable a la
humanidad, retinopatías, glaucoma, cirugías
microscópicas etc.; pero que presenta efectos adversos a
la salud si no se utiliza con los requerimientos y
protección adecuada, sin los conocimientos para utilizar
esta compleja técnica que podría salvar la
visión a millones de seres y también aniquilarlos
con la misma rapidez. Es por ello que la sociedad debe estar
preparada para conocer y curar a los pacientes aquejados que
necesitan esta gran invención, pero a su vez deben estar
conscientes de que su uso inadecuado podría traer efectos
nocivos a la salud. He aquí la gran interrelación
entre sociedad, ciencia y tecnología, vistos como
fenómeno global, imposibles de separar y dependientes unos
de otros.

Introducción

Las ciencias sociales cubanas y la cultura del
país están nutridas de la tradición del
pensamiento social marxista. Los estudios CTS (ciencia
tecnología y sociedad) en cuba pretenden participar y
fecundar tradiciones de teoría y pensamiento social,
así como estrategias educativas y científicas
– tecnológicas que vienen fomentándose hace
unos años.

El centro de atención de estos estudios lo
constituye el problema de las interrelaciones entre
ciencia-tecnología-innovacióndesarrollo social y
sus múltiples consecuencias en la educación y la
política científico-tecnológica.

He querido interrelacionar fenómenos y conceptos;
antiguos y contemporáneos, para referirme a la estrecha
vinculación de la ciencia, tecnología y sociedad
sobre todo en las aplicaciones del LASER como terapéutica
moderna en las enfermedades oculares. Sus puntos positivos para
la salud y sus puntos débiles en contra de esta, buscando
un balance que ayude a desarrollar técnicas que hagan el
bien a la salud humana.

Conceptualización de Sociedad: Es un
sistema íntegro de relaciones entre los hombres que se
establece durante el proceso de producción y
reproducción de sus vidas, que funciona y se desarrolla de
acuerdo a leyes específicas y generales sobre la base de
un modo de producción concreto.

Históricamente la potencia de la luz y del sol ha
sido apreciada desde tiempos inmemoriales por todas las
sociedades. Tal es así que en la antigua Grecia se
veneraba a Apolo como dios de la luz. También el sol fue
personificado por un dios llamado Helios y así
sucesivamente en todas las culturas.

Los daños oculares debido a la luz fueron
señalados por Sócrates cuando dijo que las personas
que buscaban conocer que sucedía en un eclipse de sol
podían quedar ciegas. Pero no es hasta 1640 en que Bonetus
de Génova describió el peligro de ceguera por un
eclipse de sol.

Por muchos años se conoció el efecto
dañino de la luz, no solo en los eclipses, los reflejos
del sol en el hielo provocaban graves daños visuales a los
habitantes de las zonas gélidas y a los esquiadores. Estas
son las variadas formas en que las distintas sociedades trataron
los fenómenos naturales que sirvieron como
preámbulo al surgimiento del LASER.

Ciencia: Entendemos la ciencia no solo
como un sistema de conceptos, proposiciones, teorías e
hipótesis, sino también como:

-Una forma específica de la actividad social
dirigida a la producción, distribución y
aplicación de los conocimientos acerca de las leyes
objetivas de la naturaleza y la sociedad. La ciencia se nos
presenta como una institución social, como un sistema de
organizaciones científicas, cuya estructura y desarrollo
se encuentran estrechamente vinculados con la economía, la
política y los fenómenos culturales.

Las bases científicas del desarrollo
técnico del LASER fue precedido por libros de ciencia
ficción.

-"La guerra de los mundos". 1897.

– "Dan Daré el piloto del futuro".
1952.

No podría dejar de mencionar al ejemplar escritor
Julio Vernes que con sus apasionadas aventuras fantásticas
estimuló a miles de científicos a buscar nuevas
formas de modificar la luz.

Los principios teóricos postulados por A.
Einstein en 1917 vislumbraron que los estudios sobre la luz y sus
usos en la sociedad podrían ser una realidad
cercana.

El oftalmólogo alemán Gerd
Meyer-Schwikerath señaló que esta luz que
daña la retina podía tener efectos
terapéuticos
.Su publicación en 1949 fue la
base para el desarrollo del campo de la fotocoagulación
retinal.

Concepto de Tecnología (visión
CTS):
la técnica, en su desarrollo
histórico, ha sufrido un proceso de diferenciación
que ha dado lugar a la tecnología que "constituye aquella
forma y desarrollo histórico de la técnica que se
basa estructuralmente en la existencia de la ciencia".

La tecnología representa un nivel de
desarrollo de la técnica, una dimensión de la
técnica que se distingue por su alianza estructural con la
ciencia, aunque existen dimensiones de la técnica, cuya
relación con la ciencia no posee el mismo carácter
estructural.

La innovación constituye en
principio la creación o adaptación de nuevos
conocimientos y su aplicación a un proceso productivo, con
repercusión y aceptación en el
mercado.

No fue hasta 1960 que Maiman construyó el primer
LASER. El usó un flash de luz que estimulara un cristal de
rugby y en 3 años este láser se perfecciono y se
comenzó a utilizar en Oftalmología. Esta
innovación perdura hasta nuestros días.

La palabra LASER es un acrónimo de las palabras
inglesas:

LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISION OF
RADIATIONS

es decir:

AMPLIFICACIÓN DE LUZ MEDIANTE EMISIÓN
ESTIMULADA DE RADIACIÓN.

Desarrollo

EL LASER se basa en principios teóricos
postulados por A. Einstein en 1917, a través del cual se
obtiene una luz con propiedades específicas, muy diferente
a la luz ordinaria y con un alto grado de concentración
energética.

El punto de vista actual de los físicos es
aceptar el hecho de que la luz parece tener una doble naturaleza.
Los fenómenos de propagación de la luz encuentran
su mejor explicación dentro de la teoría
ondulatoria electromagnética, mientras que la
acción mutua entre la luz y la materia, en los procesos de
absorción y emisión en un fenómeno
corpuscular.

La expresión luz se utiliza en un
sentido puramente objetivo o físico, ya se haga referencia
a ondas electromagnéticas o a fotones. También se
usa en sentido fisiológico o subjetivo para referirse a la
sensación en la conciencia de un observador humano, cuando
llegan a su retina ondas electromagnéticas o
fotones.

Actualmente la Diabetes Mellitus se considera la causa
de ceguera más frecuente en los países
industrializados y conforma la primera causa de nuevos casos de
ceguera entre personas de edad ocupacional. Además si
tenemos en cuenta que a nivel mundial ha sido estimada la
existencia de 195 millones de personas con diabetes y que
aumentará entre 330 a 500 millones en el 2030 podemos
tener una idea clara del drama humano y social que
representará la ceguera por esta causa, así como
los costos económicos: pensiones por invalidez, programas
de rehabilitación, seguridad social y disminución
de la productividad.

Cuba no escapa a este fenómeno; la diabetes ha
estado, consistentemente, entre las 10 primeras causas de muerte
durante las últimas décadas. En el año 2006
ocasionó 2 056 defunciones, para una tasa de 18,2 x 100
000 hab. Por otra parte, su tasa de prevalencia se
incrementó de 19,3 x 1 000 en el año 1996, a 33,3 x
1 000 en 2006. También se conoce que la retinopatía
diabética no proliferativa se presenta en un rango que
oscila entre un 21% y un 45% en los pacientes diabéticos y
la proliferativa en un rango de un 2% y un 25.5% siendo mayor en
países muy industrializados. Es sobre este drama social y
económico que tiene una gran responsabilidad el
tratamiento con LASER, pues permite la supervivencia de estos
seres humanos y lo más importante aún, la
conservación de la visión, uno de los sentidos
más preciados por los seres humanos.

Existen diferentes tipos de cirugía láser
para la mejora de las condiciones visuales. El método
más utilizado es el método LASIK. Otros
métodos son: PRK, LASEK etc.

Todos ellos son procedimientos cuya finalidad es
corregir la visión (en casos de miopía,
hipermetropía o astigmatismo) mediante la
remodelación de la córnea. Cirugía
Láser Ocular.

El método LASIK es el más difundido y el
preferido tanto por médicos como por pacientes, debido a
los altos porcentajes de éxito y a la rápida
recuperación de los pacientes. La cirugía
láser ocular LASIK es un tratamiento que remodela la
córnea. La cirugía láser de ojos consiste en
seccionar, retirar y apartar una pequeña parte superficial
de la córnea (colgajo corneal). Seguidamente y con el
láser, se "pule" o "esculpe" el tejido medio de la
córnea que luego se vuelve a cubrir con el colgajo corneal
que previamente se había retirado.

La intervención llamada LASEK (también se
conoce como Lasik epitelial o E-Lasik) es un tipo de PRK,
más nuevo. En el LASEK se utiliza una cuchilla más
fina para cortar el colgajo corneal. Seguidamente se aplica una
solución de alcohol más agua al ojo para desprender
el epitelio. Esta opción es recomendada principalmente
para aquellos pacientes que tienen la córnea demasiado
fina o demasiado blanda, lo que podría traer
complicaciones con la técnica.

Visto el anterior preámbulo que nos ilumina en el
desarrollo del LASER a través de muchos años de
desarrollo social, de luchas contra escépticos,
religiosos, políticos, demagogos e industriales
frustrados, vemos que al final, gracias a la evolución
social que ha tenido el mundo, el hombre se hizo de una poderosa
herramienta terapéutica, capaz de curar y cambiar las
condiciones oculares y finalmente mejorar la visión de
pacientes que en su medio natural vivirían ciegos para
toda la vida. Todo esto fue posible por la combinación del
desarrollo social, el desarrollo de la ciencia, la
innovación y el desarrollo de la
tecnología.

Pero no todo del LASER es bueno, miremos por un momento
cuál es su principio de funcionamiento para entender los
cuidados que debemos tener en su utilización.

Componentes principales:1. Medio activo para la
formación del láser.2. Energía bombeada para
el láser.3. Espejo reflectante al 100%.4. Espejo
reflectante al 99%.5. Emisión del rayo
láser.

Los láseres constan de un medio activo capaz de
generar el láser. Hay cuatro procesos básicos que
se producen en la generación del láser, denominados
bombeo, emisión espontánea de radiación,
emisión estimulada de radiación y
absorción.

Bombeo. Se provoca mediante una fuente de
radiación como puede ser una lámpara, el paso de
una corriente eléctrica, o el uso de cualquier otro tipo
de fuente energética que provoque una emisión. En
el láser el bombeo puede ser eléctrico u
óptico, mediante tubos de flash o luz.

Resonador óptico. Está compuesto
por dos espejos que logran la amplificación y a su vez
crean el haz laser. Dos tipos de resonadores: Resonador estable,
emite un único haz laser, y resonador Inestable, emite
varios haces.

Emisión espontánea de
radiación.
Los electrones que vuelven al estado
fundamental emiten fotones. Es un proceso aleatorio y la
radiación resultante está formada por fotones que
se desplazan en distintas direcciones y con fases distintas
generándose una radiación monocromática
incoherente.

Emisión estimulada de radiación. La
emisión estimulada, base de la generación de
radiación de un láser, se produce cuando un
átomo en estado excitado recibe un estímulo externo
que lo lleva a emitir fotones y así retornar a un estado
menos excitado. El estímulo en cuestión proviene de
la llegada de un fotón con energía similar a la
diferencia de energía entre los dos estados. Los fotones
así emitidos por el átomo estimulado poseen fase,
energía y dirección similares a las del
fotón externo que les dio origen. La emisión
estimulada descrita es la raíz de muchas de las
características de la luz láser. No sólo
produce luz coherente y monocroma, sino que también
"amplifica" la emisión de luz, ya que por cada
fotón que incide sobre un átomo excitado se genera
otro fotón.

Leyes físicas:

  • Bajo ciertas circunstancias todas las materias
    pueden emitir radiaciones, pero solo una pequeña parte
    ellas son visibles.

  • La radiación de cualquier materia es emitida
    cuando un electrón retorna de un nivel de alta
    energía a uno de baja energía, a esta
    porción de radiación se le llama
    fotón.

  • Cuando la longitud de onda es entre 380 y 780nm la
    energía emitida es visible como luz.

  • La mayoría de los objetos que emiten luz lo
    hacen con una luz que irradia energía con diferentes
    longitudes de onda y en cualquier
    dirección.

Características del LASER

  • Monocromático.

  • Coherencia espacial.

  • Concentra gran número de fotones en fase, en
    áreas muy pequeñas.

  • Gran direccionalidad, escasa divergencia.

¿Como funciona el Láser?

  • El empleo de la radiación LASER con fines
    quirúrgicos aprovecha una elevada concentración
    de energía en una pequeña superficie para
    destruir o volatilizar los tejidos. El efecto térmico
    de la radiación LASER de elevada potencia, la
    coherencia, precisión en diámetros, así
    como la posibilidad de transmisión por fibras
    ópticas y sistemas microscópicos son los
    fundamentos técnicos de gran parte de las aplicaciones
    del LASER en la medicina y especialmente en
    oftalmología.

Tipos de LASER en Oftalmología.

  • Láser para foto coagulación ( onda
    continua)

  • Láser para foto disrupción ( micro
    pulso)

  • Láser de bajo nivel de energía , los
    LASER de bajo nivel de energía se usan poco en
    oftalmología (cicatrización, resolución
    del edema e inflamaciones)

Foto coagulación: Un cromóforo
absorbe la luz convirtiéndola en calor; si la temperatura
aumenta hasta niveles críticos se produce la
coagulación del tejido.

Foto disrupción: Un pulso LASER ultra
corto es dirigido al tejido y este es cortado
mecánicamente.

Hasta aquí podemos ver que bien usado, bien
indicado y bien utilizada la técnica, el LASER es una
poderosa arma de curación en los enfermos de
retinopatías y otros trastornos oculares. Sin embargo su
uso no se reduce al campo de la Medicina.

También la Minería, Industria
Bélica, Informática, Telecomunicaciones, Industria
Aeroespacial etc., son otras fuentes de aplicación de esta
innovación tecnológica. Bien usado soluciona un
grupo de enfermedades que de otra forma llevarían a la
ceguera irremediable a la humanidad, retinopatías,
glaucoma, cirugías microscópicas etc.; pero que
presenta efectos adversos a la salud si no se utiliza con los
requerimientos y protección adecuada, sin los
conocimientos para utilizar esta compleja técnica que
podría salvar la visión a millones de seres y
también aniquilarlos con la misma rapidez. Es por ello que
la sociedad debe estar preparada para conocer, explotar y curar a
los pacientes aquejados que lo necesitan, pero a su vez deben
estar conscientes de que su uso inadecuado podría traer
efectos nocivos a la salud.

Efectos en los tejidos producidos por el
LASER:

  • Los efectos del Láser dependen del sitio de
    absorción y la elevación de la temperatura a
    ese nivel.

  • Efecto fotoquímico aumento de la temperatura
    unos pocos °c.

  • Efecto de foto irradiación aumento de la
    temperatura unos pocos °c.

  • Fotocoagulación aumento de la temperatura a
    30 °c.

  • Foto disrupción aumento de la temperatura
    hasta 20,000 °c

Efecto fotoquímico: Ocurre en las zonas
alrededor del área tratada son transitorias,
comúnmente estas se recuperan si la intensidad no es
mucha, pero en las zonas mas cercanas el efecto es permanente; es
muy importante tener esto en cuenta cuando trabajamos cerca de la
fóvea.

Foto irradiación: Si la temperatura
aumenta unos pocos grados puede haber daño del tejido sin
ninguna marca blanquecina en la retina, esto ocurre cuando se usa
baja intensidad, cuando se desenfoca el punto o en la zona
alrededor del impacto. Este daño aparece meses
después y se ve con un aumento de tamaño de la zona
tratada

Foto coagulación: Resulta de una visible
quemadura de la retina este es uno de los principales efectos de
los Láser.

Foto disrupción: Ocurre al elevar la
temperatura del tejido a tratar a 20,000°C por un periodo de
tiempo (nanosegundos) y con un foco perfecto; en el centro de
este choque se produce plasma que destruye las moléculas
del tejido y este se evapora.

Cuando el LASER no es utilizado con todas las medidas,
cuidados y recomendaciones, se convierte en un arma
mortífera para la salud .Sus daños en los tejidos
son irremediables y sus efectos adversos pueden hasta producir la
muerte.

Indicaciones:

  • Retinopatía Diabética no Proliferativa
    Severa.

  • Retinopatía Diabética
    Proliferativa.

  • Neo vascularización de Iris con o sin neo
    vascularización retinal.

  • Isquemia de retina con o sin rubeosis de
    iris.

Fotocoagulación Focal .

  • Aplicada directamente en la
    lesión.

  • Dirigida a los micro aneurismas o las lesiones
    localizadas que difunden a la angiografía.

  • Sesión única.

  • Tamaño 50 -100 micras, leve
    intensidad.

Indicaciones:

  • Edema Macular Diabético Moderado.

  • Edema Macular Diabético Severo.

Efectos secundarios no
terapéuticos:

  • Transitorios:

  • Visión borrosa

  • Desprendimientos coroideos.

  • Edema macular

  • Interrupción del flujo
    axoplásmico.

  • Cefaleas

  • Persistentes

  • Disminución de la agudeza visual.

  • Defectos en la acomodación.

  • Visión oscura.

  • Nictalopía.

  • Perdida de la visión de colores.

  • Fotofobia.

  • Pérdida de campo visual.

Complicaciones del tratamiento con
LÁSER:

  • Para el paciente:

  • Uveítis anterior.

  • Aumento de la tensión ocular.

  • LASER de la fóvea (ceguera)

  • Sangramiento.

  • Aumento de la zona tratada.

  • Neo vascularización coroidea.

  • temperatura unos pocos °c.

  • Para el operador:

  • Exposición accidental a la luz.

Reglas para uso seguro de dispositivos
LÁSER:

-Blindar el haz de radiación.

-Señalizar el área del
láser.

-Evitar reflecciones especulares.

-Reducir la potencia del LASER a la estrictamente
requerida.

-Manténgase alejado del campo de acción
del haz de radiación.

-Use el equipo de seguridad personal
requerido.

Otros usos de LASER:

El LASER se emplea en el proceso de fabricación
de grabar o marcar metales, plásticos y vidrio. Otros usos
son:

  • Diodos láser, usados en punteros
    láser, impresoras láser, y reproductores de CD,
    DVD, Blu-Ray, HD-DVD.

  • Láser de punto cuántico.

  • Láser de dióxido de carbono – usado en
    industria para corte y soldado.

  • Láser de excímero, que produce luz
    ultravioleta y se utiliza en la fabricación de
    semiconductores y en la cirugía ocular
    Lasik.

  • Láser neodimio-YAG, un láser de alto
    poder que opera con luz infrarroja; se utiliza para cortar,
    soldar y marcar metales y otros materiales.

  • YAG dopado con erbio, 1645 nm.

  • YAG dopado con tulio, 2015 nm.

  • YAG dopado con holmio, 2090 nm, un láser de
    alto poder que opera con luz infrarroja, es absorbido de
    manera explosiva por tejidos impregnados de humedad en
    secciones de menos de un milímetro de espesor.
    Generalmente opera en modo pulsante y pasa a través de
    dispositivos quirúrgicos de fibra óptica. Se
    utiliza para quitar manchas de los dientes, vaporizar tumores
    cancerígenos y deshacer cálculos renales y
    vesiculares.

  • Láser de Zafiro dopado con Titanio, es un
    láser infrarrojo fácilmente sintonizable que se
    utiliza en espectroscopia.

  • Láser de fibra dopada con erbio, un tipo de
    láser formado de una fibra óptica especialmente
    fabricada, que se utiliza como amplificador para
    comunicaciones ópticas.

  • Láser de colorante, formados por un colorante
    orgánico operan en el UV-VIS de modo pulsado, usados
    en espectroscopia por su fácil sintonización y
    su bajo precio.

Conclusiones

Entre las tendencias actuales del desarrollo
científico – tecnológico se encuentran el
crecimiento de la importancia económica del conocimiento,
gran aceleración de los procesos innovativos, la
importancia económica que adquiere el conocimiento y la
aceleración de la innovación se están
produciendo en estrecho vínculo con el crecimiento de las
desigualdades entre países, grupos y sociedades,
polarizándose el conocimiento, la ciencia, la
tecnología y la innovación.

Las innovaciones científicas (LASER) han ampliado
nuestra visión del universo, hablándonos de su
pasado y de su futuro, ayudándonos a comprender
fenómenos que durante milenios espantaron a los seres
humanos, contribuyendo a liberarnos de numerosos prejuicios y
transmitiéndonos la emoción de apasionantes
desafíos. Sirviendo a la solución de males que
aquejan al mundo moderno (retinopatías por diabetes
mellitus, glaucomas, cirugías microscópicas); pero
también usados en contra de la humanidad, en sus guerras
de conquista, destrucciones y muerte.

La ciencia ha realizado aportaciones al desarrollo
histórico de un espíritu crítico liberador y
puede contribuir a la resolución de los problemas con que
se enfrenta la humanidad, si se superan planteamientos al
servicio de intereses particulares a corto plazo. En este sentido
es de suma importancia la extensión de la
alfabetización científica a toda la
población.

A pesar de todas estas discrepancias, desigualdades
científicas, económicas y sociales confiamos en que
los humanos seamos capaces de ponernos de acuerdo en el uso de la
ciencia, tecnología e innovación con fines de
desarrollo pacífico, en aras de poder vivir en un futuro
mejor.

Referencias
bibliográficas

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17. Declaracion_Budapest. Declaración sobre la
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18. Declaración de Santo Domingo. La ciencia para
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acción. En documento Word
"Declaración_SantoDomingo.doc"

 

 

Autor:

Dr. Jose Luis Borrego
Rodriguez.

ESPECIALISTA DE 1er GRADO
OFTALMOLOGIA.

ESPECIALISTA DE 1er GRADO MEDICINA GENERAL
INTEGRAL.

PROFESOR INSTRUCTOR DE
OFTALMOLOGIA.

CUBA

AÑO 2012

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