Laser

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IL LASER NEL MEDICALE:

L’utilizzo della luce a scopo terapeutico precede l’invenzione del laser. Nel 1946 un oculista tedesco sfruttò la luce solare per saldare una retina distaccata e per distruggere tumori oculari. Il laser nacque nel 1960 grazie a Theodore H. Maiman, l’anno successivo alla sua creazione fu utilizzato per provocare lesioni oculari negli animali, per poi applicarlo due anni dopo anche sull’essere umano.
Il laser fu accettato rapidamente come strumento chirurgico e le sue aree di applicazione in ambito medico si estesero enormemente, grazie anche alle diverse tipologie di laser introdotte nel corso degli anni.
A partire dai primi anni ’80 la ricerca scientifica mostrò un crescente interesse riguardo i meccanismi di interazione laser – tessuti biologici: oltre ai ben noti effetti termici furono scoperti e studiati altri fenomeni provocati dalla luce laser quali reazioni chimiche, foto dissociazione e generazione di onde d’urto, permettendo di definire nuove importanti applicazioni cliniche del laser.
Oggi i laser sono diventati strumenti indispensabili in molte discipline mediche: sostituiscono le vecchie sorgenti termiche e ottiche, le quali non avendo le caratteristiche tipiche del laser come l’elevata concentrabilità, monocromaticità e intensità, non potrebbero avere un utilizzo così ampio sia terapeutico che diagnostico.
Permettono di effettuare precisi interventi di microchirurgia anche in regioni difficilmente accessibili, grazie ad esempio, all’utilizzo di fibre ottiche per il trasporto del fascio. Oltre a lesioni superficiali possono dunque essere trattate anche lesioni accessibili con tecniche di endoscopia. L’accurata precisione, la riduzione del dolore e delle complicanze post -operatorie Hanno soppiantato le tecniche precedenti in molti settori specialistici.

Interazione dei fasci Laser con tessuti biologici.
La radiazione elettromagnetica , “la luce”, e’ caratterizzata da due grandezze fondamentali che ne individuano le proprietà. Nel modello fisico in cui la radiazione elettromagnetica e’ rappresentata come un’onda, esse sono lunghezza d’onda, e frequenza. Il laser e’ una luce particolare, e’ caratterizzata da una sola lunghezza d’onda , monocromatica e quindi unica frequenza, questo consente al fascio di luce laser di essere dotato di un solo colore, sarà visibile se la frequenza cade nel campo di frequenze della luce visibile, invisibile se le sue caratteristiche sono della luce infrarossa o ultravioletta. Affinché l’interazione con i tessuti biologici della luce laser sia “benefico” , le sue caratteristiche devono essere molto precise.
La lunghezza d’onda deve essere compresa fra 600 e 1400 nm , questo intervallo e’ detto “FINESTRA TERAPEUTICA”. A livello del mare la gran parte delle radiazioni provenienti dal sole e filtrate dagli strati superiori dell’atmosfera appartengono proprio alla finestra terapeutica. Nei decenni passati, in cui i dispositivi medici laser assolutamente non esistevano e la medicina non era cosi’ progredita come oggi, era consuetudine trascorrere il periodo di convalescenza al mare per ritemprarsi e superare il periodo di malattia.In questa ottica e’ nato il laser terapeutico, e si può quindi comprendere facilmente il motivo della scelta di questo intervallo di lunghezza d’onda e non altro. La ricerca e la tecnologia oggi ci mettono a disposizione tutta una serie di possibili scelte in modo da ottimizzare questo meraviglioso strumento, che non ha assolutamente controindicazioni e quindi si avvicina moltissimo a ciò che la natura ci ha donato come patrimonio.In termini tecnici, gli effetti della radiazione laser compresa nella “Finestra terapeutica” si concretizzano in :
Una importante stimolazione mitocondriale con aumento di produzione dell’ATP del microcircolo della peristalsi linfatica delle membrane delle fibre nervose con conseguente effetto analgesico trasformazione delle prostaglandine in prostacicline con conseguente blocco dei mediatori dell’infiammazione, quindi effetto antiedemigeno e antalgico.

In figura sono rappresentati le percentuali di assorbimento della radiazione per i diversi cromofori al variare della lunghezza d’onda della radiazione incidente sui tessuti biologici e appartenente nell’intervallo 600 – 1400 nm ca.

LASER
Il termine L.A.S.E.R. è un acronimo che significa:
Light
Amplification by
Stimulated
Emission of
Radiation

che tradotto in italiano vuol dire Radiazione di Luce Amplificata mediante Emissione Stimolata.
In altre parole il Laser è un dispositivo che emette luce amplificata grazie all’emissione stimolata di fotoni.
Il laser è sempre composto da:
un mezzo attivo, ove la luce viene amplificata;
un risuonatore, ove la luce forma un’onda risonante riflettendosi sugli specchi terminali;
un sistema per il pompaggio del mezzo attivo. Un sistema cioè che consente di cedere energia al mezzo attivo.
Tale energia viene poi trasferita alla luce laser.
In altre parole: Il laser è principalmente composto da un mezzo attivo che eccitato da un’energia esterna genera un fascio di fotoni che attraverso l’oscillazione tra i due specchi terminali dell’oscillatore, innescano una reazione a catena che genera la luce laser.

Fig. 1

Per poter effettuare una corretta analisi delle varie tipologie di laser, è necessario introdurre i caratteri fisici su cui esse si basano e comprendere il meccanismo di funzionamento.

Fig. 2

Temperatura da 42 – 60 °C
Denaturazione delle proteine: il primo effetto termico che si ottiene è la rottura dei legami idrogeno delle proteine e dei loro aggregati.
Temperatura fino a 43- 45 °C
Le singole cellule e i tessuti possono tollerare il danneggiamento ma solo in via temporanea, altrimenti il danno diviene poi irreversibile e si traduce nella morte cellulare.
Temperatura tra 50° e 60°C
Si verificano processi di coagulazione e di vacuolizzazione, ossia inizia la riduzione delle attività enzimatiche e la cospicua denaturazione delle macromolecole quali: proteine, collagene, lipidi ed emoglobina.
La denaturazione di tali molecole ed in particolar modo del collagene è causa di una “contrazione strutturale” delle molecole stesse e di conseguenza del tessuto.
Temperatura di 100°C
A 100° avviene la vaporizzazione dell’acqua presente nei tessuti. A tale temperatura all’interno del tessuto irraggiato, a causa del passaggio dell’acqua dalla forma liquida a quella gassosa, si formano numerosi “vacuoli”, che tendono ad espandersi.
Essi si formano nelle zone più calde del tessuto al di sotto della superficie irraggiata comprimendo il tessuto che li circonda a causa del loro notevole aumento di volume. Si raggiunge poi la pressione critica e le pareti dei vacuoli si rompono in modo tale che si vengano a formare agglomerati di dimensioni maggiori.
Se la rottura avviene in superficie il vapore fuoriesce all’esterno e la superficie subisce un lieve raffreddamento.
Una volta evaporata l’intera quota di acqua, il tessuto subirà un notevole innalzamento termico.
Temperatura oltre 100°C
Successivamente alla vaporizzazione cellulare, proseguendo l’azione del raggio laser, si induce un ulteriore aumento della temperatura e a tali temperature si verifica la carbonizzazione e la vaporizzazione dei tessuti, ultimo stadio dell’interazione laser-tessuto.
Tutti gli effetti si possono verificare anche nello stesso istante in differenti aree del tessuto trattato; a seconda del grado di penetrazione del raggio nelle aree del tessuto bersaglio avremo, infatti, differenti effetti termici.
Interazione fotomeccanica
Gli effetti fotomeccanici si ottengono quando gli impulsi laser che colpiscono il tessuto bersaglio sono molto corti e di elevata potenza direzionati su superfici molto piccole.
La breve durata di emissione del raggio e l’alta densità di energia che si focalizza in un punto, fanno sì che l’energia termica del laser venga trasformata in effetto meccanico in grado di determinare distruzione e vaporizzazione del tessuto colpito.
In odontoiatria un dispositivo che agisce in questo modo è il laser Er-Yag che attraverso l’effetto meccanico rimuove il tessuto dentale duro.
L’effetto di distruzione del tessuto dentale dipende dal fatto che nel punto trattato la pressione interna aumenta finché non si creano delle microesplosioni che determinano prima la distruzione della componente organica e poi la fusione del tessuto stesso.

 LE APPLICAZIONI PRINCIPALI NEI VARI SETTORI:

APPLICAZIONI CHIRURGICHE:
CHIRURGIA GENERALE-CHIRURGIA CARDIOVASCOLARE-ODONTOIATRIA-OFTALMOLOGIADERMATOLOGIA:
LASER VASCOLARI-LASER PER LESIONI PIGMENTATE-SKIN RESURFACING
APPLICAZIONI TERAPEUTICHE:
TERAPIA FOTODINAMICA-TERAPIA LASER A BASSA POTENZA.

IN ODONTOIATRIA:   
I BENEFICI DEL LASER:  

LA LUCE CHE
ILLUMINA IL SORRISO
NEI SEGUENTI TRATTAMENTI:

PARODONTOLOGIA CONSERVATIVA – SIGILLATURA DELLA DENTINA – INCISIONI ED ESCISSIONI GENGIVALI

 – ASCESSI E BIOPSIE – CURRETTAGE, SCALING E LEVIGATURA DELLE RADICIPATOLOGIE – MUCOSE ED ESTETICA DEL SORRISO – ESTETICA DERMATOLOGICA DEL VISO

I PRINCIPALI VANTAGGI:

Sostanzialmente indolore: Il trattamento laser riduce il bisogno di anestesia e di suture, e garantisce un decorso post-operatorio meno doloroso nei comuni procedimenti odontoiatrici.

Grande precisione: Il sistema di trasmissione tramite fibra ottica sottilissima e molto maneggevole, permette di operare con maggior precisione rispetto agli strumenti convenzionali.

Controllo emostatico: Il laser crea emostasi cauterizzando piccoli vasi sanguigni mediante coagulazione del sangue, contribuendo così a mantenere un campo asciutto.

Effetto battericida: Il raggio di luce laser riduce notevolmente i batteri e le endotossine causa delle infezioni parodontali 

ALCUNE FOTO DEL CORSO LASER ORGANIZZATO NELLA NS. SEDE 

IL LASER DIODICO HA PREROGATIVE ED APPLICAZIONI PER MOLTEPLICI USI, IN SEQUENZA ALCUNE APPLICAZIONI POSSIBILI:


IN CHIRURGIA ESTETICA:

INTERVENTI ESTETICI CON IL LASER
ESEGUITI PRESSO UN CENTRO MEDICO DI MILANO:

IN CHIRURGIA DERMATOLOGICA:

Il laser a diodi offre ottimi risultati nei trattamenti di patologie benigne della pelle:
Verruche seborroiche
Cheratosi solari
Cheratoacantomi
Noduli miliarici
Verruche piane
Dermatofibromi
Polipi fibroepiteliali
Cisti
Cheratosi senili
Siringomi
Nevi
Xantomi – xantelasmi
MEDICINA ESTETICA:
TRATTAMENTO DELLA CELLULITE E DELLE  ADIPOSITA’ LOCALIZZATE

Questo inestetismo si caratterizza per un eccessivo deposito di grassi nelle cellule adipose dell’ipoderma (adipociti) e per una ritenzione idrica nel derma e nell’ipoderma. Man mano che gli adipociti aumentano di volume, le membrane che li contengono si deformano esercitando una pressione sui punti di fissaggio cutaneo e generando, di conseguenza, l’aspetto a “buccia di arancia”. Nelle zone dove è presente la cellulite si verifica allora una riduzione della irrorazione sanguigna ed un aumento delle tossine. L’azione del laser si esplica per:Vasodilatazione con aumento dell’irrorazione sanguigna con stimolo del metabolismo cellulare;Modificazione della pressione idrostatica capillare con riduzione degli edemi per riassorbimento dei liquidi interstiziali.Attivazione del ricambio cellulare.Attivazione del ricambio elettrolitico intracellulare con accelerazione dei processi metabolici.

IN CHIRURGIA VASCOLARE:

Trattamenti vascolari con laser a diodi:  

Teleangectasie arti

Teleangectasie viso

Angiomi rubino

Spider naevus

Nevi flammei superficiali

TRATTAMENTO Teleangectasie degli arti.Verificate le caratteristiche delle lesioni da trattare, bisogna procedere utilizzando potenze secondo protocollo, osservando immediatamente in modo diretto o con l’ottica biomicroscopica, l’effetto sul vaso colpito.La risposta corretta sarà lo sbiancamento e la scomparsa del capillare seguita da una diffusa reazione flogistica.In assenza del risultato voluto si procederà incrementando progressivamente i valori della potenza secondo protocollo. Se ancora l’energia fosse insufficiente, si dovrà aumentare la durata dell’impulso secondo protocollo. Tale procedura è dettata dal fatto che, a parità di effetto, l’allungamento del tempo di impulso è direttamente proporzionale all’intensità del dolore. Così come più lunga è la pausa tra gli spot e meglio sarà tollerato il trattamento.E’ necessario colpire il vaso lungo il suo decorso in modo regolare per evitare che alcuni tratti restino pervi ed è importante non sovrapporre gli spot per non creare ustioni.
Teleangectasie del volto.Le potenze da utilizzare sono inferiori rispetto a quelle usate per le microvarici degli arti inferiori dove i vasi sono più grandi e più profondi e il derma sovrastante ha maggiore spessore. Seguire pertanto protocollo relativo applicando la metodologia di cui sopra sempre per evitare danni termici ai tessuti circostanti.