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Accion-Biologica Laseres-Alezzandrini.pdf

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  1. 1. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨
  2. 2. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation LA ACCIÓN BIOLÓGICA DE LA RADIACIÓN LASER SOBRE LOS TEJIDOS DEPENDE DE: • DISPERSIÓN DE LA RADIACIÓN LASER • ABSORCIÓN ESPECTRAL POR PARTE DE LOS PIGMENTOS • POTENCIA UTILIZADA
  3. 3. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ DISPERSIÓN DE LA RADIACIÓN LASER • LA DISPERSIÓN DE LA RADIACIÓN ESTA EN RELACIÓN DIRECTA A LA DISTRIBUCIÓN DE LOS FOTONES EN EL TEJIDO DONDE SE PREVEE EL IMPACTO • DEPENDE EN GRAN PARTE DE: LA DIVERGENCIA DE LA RADIACIÓN LASER (RAPIDEZ CON LA QUE EL HAZ SE ENSANCHA O AUMENTA DE DIÁMETRO UNA VEZ QUE SALE DEL GENERADOR). CUANTO MENOR SEA LA DIVERGENCIA MENOR SERA EL HAZ DE LASER ENFOCADO POR EL SISTEMA ÓPTICO LA MONOCROMATICIDAD (DEPENDE DE LA EXISTENCIA DE FOTONES DE UNA SOLA LONGITUD DE ONDA DENTRO DE LA RADIACIÓN LASER EMITIDA)
  4. 4. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ ABSORCIÓN DE LA RADIACIÓN LASER • LA ABSORCIÓN DE LA RADIACIÓN LASER DEPENEDERÁ DE LA CAPACIDAD DIFERENCIAL DE CADA UNO DE LOS TEJIDOS (Absorción Espectral Diferencial de cada Tejido) DE ABSORVER LA RADIACIÓN. • DE ACUERDO AL MECANISMO DE ABSORCIÓN SE PRODUCE: • EFECTO TÉRMICO • EFECTO IONIZANTE • EFECTO FOTOQUÍMICO
  5. 5. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • A MEDIDA QUE LOS HACES DE RADIACIÓN INTERACTÚAN CON LOS TEJIDOS SE PRODUCE UNA ABSORCIÓN POR PARTE DE LOS DIFERENTES PIGMENTOS Y MOLÉCULAS TRANSFORMÁNDOSE ASÍ LA ENERGÍA LUMÍNICA EN CALOR: EFECTO TÉRMICO. SE PRODUCE UNA ELEVACIÓN DE LA TEMPERATURA DEL AGUA INTRACELULAR, LO CUAL LLEVA A UNA DESNATURALIZACIÓN TÉRMICA DE PROTEÍNAS Y ENZIMAS, SUMADO A ESTO SE PRODUCE UN ARRUGAMIENTO DE LAS FIBRAS DEL COLÁGENO LO QUE ORIGINA EL PRINCIPIO DE LA FOTOCOAGULACIÓN.
  6. 6. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • DEBEMOS TENER EN CUENTA LA TRANSPARENCIA DE LOS MEDIOS • CRISTALINO: A MENOR EDAD MAYOR TRANSPARENCIA Y MENOR ABSORCIÓN DE LA RADIACIÓN Y A MAYOR LONGITUD DE ONDA MENOR ABSORCIÓN TAMBIÉN
  7. 7. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • TAMBIÉN DEBEMOS TENER EN CUENTA LA ESTRUCTURA DE LA COROIDES Y RETINA YA QUE LA PRESENCIA DE DETERMINADOS PIGMENTOS (Cromóforos Endógenos) ABSORBEN DE MANERA DIFERENCIAL LA RADIACIÓN LASER DE ACUERDO A LA LONGITUD DE ONDA UTILIZADA. • XANTOFILA O AMARILLO MACULAR • MELANINA • HEMOGLOBINA
  8. 8. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • XANTOFILA O AMARILLO MACULAR: A NIVEL DE ESTE PIGMENTO SE ABSORVE EL 70 % DE LA RADIACIÓN LASER QUE SE EMITE DENTRO DEL ESPECTRO DEL AZUL (LASER DE ARGÓN) LO CUAL ORIGINA UN IMPORTANTE DETERIORO A NIVEL DE LOS CONOS
  9. 9. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • MELANINA: ESTE PIGMENTO SE ENCUENTRA A NIVEL DE LAS CÉLULAS DEL EPITELIO PIGMENTARIO Y SU PICO MÁXIMO DE ABSORCIÓN SE ENCUENTRA ENTRE LOS 450 Y 550 NM PARA LUEGO IR DISMINUYENDO
  10. 10. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • HEMOGLOBINA (OXIHEMOGLOBINA Y HEMOGLOBINA REDUCIDA): ESTE PIGMENTO SE ENCUENTRA A NIVEL DE LOS VASOS RETINALES Y SU PICO DE ABSORCIÓN SE ENCUENTRA ENTRE LOS 400 Y 600 NM PARA LUEGO IR DISMINUYENDO
  11. 11. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • LONGITUDES DE ONDA UTILIZADAS: LAS MOLÉCULAS DE NUESTROS TEJIDOS POSEEN UNA ABSORCIÓN ESPECTRAL QUE VARIA ENTRE LOS 400 Y 1000 NANÓMETROS APROXIMADAMENTE
  12. 12. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • LONGITUDES DE ONDA UTILIZADAS: LAS MOLÉCULAS DE NUESTROS TEJIDOS POSEEN UNA ABSORCIÓN ESPECTRAL QUE VARIA ENTRE LOS 400 Y 1000 NANÓMETROS APROXIMADAMENTE
  13. 13. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO TÉRMICO: FOTOCOAGULACIÓN • MECANISMO POR EL CUAL SE TRATAN VASCULOPATIAS, SOLUCIONES DE CONTINUIDAD A NIVEL DE LA RETINA, MACULOPATIAS, ROP, ETC.
  14. 14. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO IONIZANTE: FOTODISRUPCIÓN • ESTE EFECTO BIOLÓGICO SE LOGRA UTILIZANDO LASERES PULSEADOS DE PULSOS MUY CORTOS (NANOSEGUNDOS O PICOSEGUNDOS) LOS CUALES FOCALIZAN LA ENERGÍA CREADA (LONGITUD DE ONDA DE 1064 nm) EN UN PUNTO MUY PEQUEÑO. ESTA ENERGÍA PENETRA EN LOS TEJIDOS Y FORMA UN PLASMA EXPANSIVO EL CUAL PRODUCE UNA ONDA ACÚSTICA LA CUAL MECANICAMENTE DISRUMPE LOS TEJIDOS DESINTEGRÁNDOLOS. • MECANISMO DE ACCIÓN DEL Nd YAG LASER: CAPSULOTOMÍAS / IRIDOTOMÍAS
  15. 15. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO IONIZANTE: FOTODISRUPCIÓN • MECANISMO DE ACCIÓN DEL FEMTOSEGUNDO ESTE TIPO DE LASER RECIBE SU NOMBRE POR LA DURACIÓN DE LOS PULSOS QUE EMITE, QUE SE ENCUENTRA EN EL RANGO DE LOS FEMTOSEGUNDOS (1 FEMTOSEGUNDO = 10-15 SEGUNDOS). EMITE EN EL ESPECTRO INFRARROJO, UNA LONGITUD DE ONDA ALGO MAYOR DE 1000 NANÓMETROS, QUE NO ES ABSORBIDA POR EL TEJIDO CORNEAL, POR LO QUE LA ENERGÍA SE PUEDE FOCALIZAR EN EL PLANO DESEADO SIN QUE AFECTE A LAS CAPAS QUE SE ENCUENTRAN POR ENCIMA. • ES UN LASER ND: GLASS QUE FUNCIONA MEDIANTE EL PRINCIPIO DE LA FOTODISRUPCIÓN, QUE PRODUCE UN PLASMA EN EL PUNTO DONDE SE LIBERA LA ENERGÍA, SIN EFECTO TÉRMICO ASOCIADO, LO QUE EVITA EL DAÑO AL TEJIDO CIRCUNDANTE: SÓLO SE DESTRUYE 1 MICRA DE TEJIDO ALREDEDOR DEL IMPACTO. • AL EXPANDIRSE EL PLASMA SE GENERA UNA ONDA DE CHOQUE Y UNA BURBUJA DE CAVITACIÓN QUE CASI INMEDIATAMENTE SE COLAPSA, DEJANDO TRAS DE SÍ UNA PEQUEÑA BURBUJA DE GAS FORMADA FUNDAMENTALMENTE POR CO2 Y AGUA. EMITIENDO MÚLTIPLES PULSOS AL MISMO NIVEL LAS BURBUJAS SE VAN UNIENDO ENTRE SÍ FORMANDO UN PLANO DE DISECCIÓN QUE SEPARA LOS TEJIDOS
  16. 16. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO IONIZANTE: FOTODISRUPCIÓN • MECANISMO DE ACCIÓN DEL FEMTOSEGUNDO
  17. 17. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ EFECTO FOTOQUÍMICO: FOTOABLACIÓN • LA ENERGÍA QUE CONTIENEN LOS FOTONES ULTRAVIOLETAS (»= 180 A 380 NM) PUEDE SER SUFICIENTE PARA ROMPER LOS ENLACES ENTRE ÁTOMOS QUE COMPARTEN ELECTRONES Y "EVAPORAR" EL TEJIDO SOBRE EL CUAL ACTÚAN SIN DAÑO TÉRMICO ALGUNO A LOS TEJIDOS VECINOS. • EL LASER DE EXCÍMER ES EL MÁS UTILIZADO DE ESTE GRUPO EN OFTALMOLOGÍA. ESTE TIPO ESPECÍFICO DE LASER ES ABSORBIDO POR LA CÓRNEA Y PERMITE TALLARLA PARA MODIFICAR SU PODER REFRACTIVO. POR ELLO SE UTILIZA EN CIRUGÍA REFRACTIVA PARA CORREGIR MIOPÍA, HIPERMETROPÍA Y ASTIGMATISMO.
  18. 18. ACCIÓN BIOLÓGICA DE LOS LASERES ¨FOTOBIOLOGIA¨ MUCHAS GRACIAS !!! aalezzandrini@oftalmos.com

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