EFECTUL LASER IN MEDICINA

Laserul este un dispozitiv optic care genereaz un fascicul coerent de lumin. Fasciculele laser au mai multe proprieti care le difereniaz de lumina incoerent produs de exemplu de Soare sau de becul cu incandescen:monocromaticitate un spectru n general foarte ngust de lungimi de und;direcionalitate proprietatea de a se propaga pe distane mari cu o divergen foarte mic i, ca urmare, capacitatea de a fi focalizate pe o arie foarte mic;intensitate unii laseri sunt suficient de puternici pentru a fi folosii la tierea metalelor.La origine termenul laser este acronimul LASER format n limba englez de la denumirea light amplification by stimulated emission of radiation (amplificare a luminii prin stimularea emisiunii radiaiei), denumire construit pe modelul termenului maser care nseamn un dispozitiv similar, funcionnd n domeniul microundelor.Principiile de funcionare ale laserului au fost enunate n 1916 de Albert Einstein, printr-o evaluare a consecinelor legii radiaiei a lui Max Planck i introducerea conceptelor de emisie spontan i emisie stimulat. Aceste rezultate teoretice au fost uitate ns pn dup cel de-al doilea rzboi mondial.n 1953 fizicianul american Charles Townes i, independent, Nikolai Basov i Aleksandr Prohorov din Uniunea Sovietic au reuit s produc primul maser, un dispozitiv asemntor cu laserul, dar care emite microunde n loc de radiaie laser, rezultat pentru care cei trei au fost rspltii cu Premiul Nobel pentru Fizic n 1964.Laserul este un dispozitiv complex ce utilizeaz un mediu activ laser, ce poate fi solid, lichid sau gazos, i o cavitate optic rezonant. Mediul activ, cu o compoziie i parametri determinai, primete energie din exterior prin ceea ce se numete pompare. Pomparea se poate realiza electric sau optic, folosind o surs de lumin (flash, alt laser etc.) i duce la excitarea atomilor din mediul activ, adic aducerea unora din electronii din atomii mediului pe niveluri de energie superioare. Fa de un mediu aflat n echilibru termic, acest mediu pompat ajunge s aib mai muli electroni pe strile de energie superioare, fenomen numit inversie de populaie. Un fascicul de lumin care trece prin acest mediu activat va fi amplificat prin dezexcitarea stimulat a atomilor, proces n care un foton care interacioneaz cu un atom excitat determin emisia unui nou foton, de aceeai direcie, lungime de und, faz i stare de polarizare. Astfel este posibil ca pornind de la un singur foton, generat prin emisie spontan, s se obin un fascicul cu un numr imens de fotoni, toi avnd aceleai caracteristici cu fotonul iniial. Acest fapt determin caracteristica de coeren a fasciculelor laser.Rolul cavitii optice rezonante, format de obicei din dou oglinzi concave aflate la capetele mediului activ, este acela de a selecta fotonii generai pe o anumit direcie (axa optic a cavitii) i de a-i recircula numai pe acetia de ct mai multe ori prin mediul activ. Trecerea fotonilor prin mediul activ are ca efect dezexcitarea atomilor i deci micorarea factorului de amplificare optic a mediului. Se ajunge astfel la un echilibru activ, n care numrul atomilor excitai prin pompare este egal cu numrul atomilor dezexcitai prin emisie stimulat, punct n care laserul ajunge la o intensitate constant. Avnd n vedere c n mediul activ i n cavitatea optic exist pierderi prin absorbie, reflexie parial, mprtiere, difracie, exist un nivel minim, de prag, al energiei care trebuie furnizat mediului activ pentru a se obine efectul laser.n funcie de tipul mediului activ i de modul n care se realizeaz pomparea acestuia laserul poate funciona n und continu sau n impulsuri. Primul maser i primul laser funcionau n regim de impulsuri. In medicina o raz intens de laser poate tia sau cauteriza anumite esuturi, fr a le afecta pe cele sntoase. Au fost folosite n tratarea retinei si n cauterizarea vaselor de snge rupte. Tehnicile pe baza laserului au fost utilizate pentru teste de laborator pe mici mostre biologice.Mangrau Denisa Madalina Clasa XII a A