La palabra láser es un acrónimo que significa Luz Amplificada por Emisión Estimulada de Radiación. Un láser es básicamente una fuente de luz. Lo que diferencia a un láser de otras fuentes de luz, como las bombillas, es el mecanismo físico por el que se produce la emisión de luz, que se basa en la emisión estimulada, en contraposición a la emisión espontánea que es la responsable de la mayor parte de la luz que vemos. Para entender qué es la emisión espontánea y la emisión estimulada, es necesario conocer un poco de la física de la interacción de los átomos con los fotones. Solo diremos aquí que este particular mecanismo de emisión confiere a la luz unas propiedades muy interesantes, como la alta potencia (y su capacidad de ser amplificada), la direccionalidad (emisión en forma de "rayos"), y la frecuencia de emisión bien definida (color de la luz), la capacidad de ser emitida en pulsos de muy corta duración, y una propiedad llamada coherencia que significa que las ondas electromagnéticas que forman el haz de luz marchan "al paso".
Los láseres se pueden clasificar según diferentes parámetros: el tipo de medio amplificador de luz y la duración de la emisión del láser.
Como hemos visto en otras publicaciones, el medio de amplificación del láser es una carga de átomos de un sólido, un líquido o un gas con electrones a estimular alrededor del núcleo. Los láseres, por tanto, pueden ser:
Láseres de estado sólido: tienen material láser distribuido en una matriz sólida, por ejemplo, los láseres de rubí o neodimio-YAG (granate de itrio y aluminio). El láser de neodimio YAG emite luz infrarroja a 1.064 micras.
Láseres de gas (los más comunes son los de helio y helio-neón, HeNe): su salida principal es una luz roja visible. Los láseres de CO2 emiten energía en el infrarrojo lejano, 10,6 micrones, y se utilizan para cortar materiales duros.
Láseres excimer (el nombre deriva de los términos excitado y dímero): utilizan gases reactivos como el cloro y el flúor mezclados con gases inertes como el argón, el criptón o el xenón. Al estimularlos eléctricamente, se produce una pseudomolécula o dímero y, al aplicar láseres, se produce luz en el rango ultravioleta.
Láseres de colorante: utilizan colorantes complejos como la rodamina 6G en solución líquida o suspensión como medio láser. Pueden ajustarse en un amplio rango de longitudes de onda.
Láseres semiconductores (a veces llamados láseres de diodo): no son láseres de estado sólido. Estos dispositivos electrónicos son generalmente muy pequeños y consumen poca energía. Pueden incorporarse en conjuntos más grandes, por ejemplo, en la fuente de escritura de algunas impresoras láser o reproductores de CD.
Láser de onda continua (CW significa continuous wave): El láser es bombeado continuamente y emite luz de forma continua, es decir, tiene una potencia de haz media estable. Generalmente este tipo de láser se centra en la potencia y el alto rendimiento, por lo que donde son más habituales es en entornos industriales, como la industria automotriz, aeroespacial, electrónica y de semiconductores, así como el sector médico. Son adecuados para aplicaciones como la perforación láser, el corte láser y la soldadura láser, y pueden ser tanto de gas, de estado sólido, semiconductores o de colorante.
Láser pulsado: es lo opuesto al láser de onda continua que acabamos de ver. Son láseres que emiten luz en forma de pulsos ópticos de una duración determinada, presentando patrones repetitivos. Esto permite una amplia gama de tecnologías que abordan diferentes usos, aunque algunos láseres son pulsados simplemente porque no pueden funcionar en modo continuo. Son muy apreciados, por ejemplo, en cirugía, ya que un láser de onda continua que entre en contacto con tejidos blandos podría sobrecalentar el tejido circundante, por lo que la luz pulsada puede evitar la necrosis, al espaciar los pulsos para permitir un enfriamiento eficiente del tejido (tiempo de relajación térmica) entre ellos.
Los láseres que se utilizan en Oftalmología son de distintos tipos en función de la patología que se quiera tratar con el uso de uno u otro. Así, hay láseres que queman tejido, láseres que lo cortan y láseres que moldean la córnea.
Como decíamos, el más utilizado en Oftalmología para este fin es el láser Argón, pero el láser Diodo, el láser Kriptón y el láser Dye ofrecen prestaciones similares. Se utilizan por su capacidad de provocar un efecto térmico sobre los tejidos oculares que permite elevar la temperatura del tejido y quemar la causa de la patología que padece el paciente.
Estos láseres se utilizan tanto para patologías que presentan este tipo de manifestaciones y que son, principalmente, las que afectan a la retina (por ejemplo, retinopatías diabéticas o degeneraciones maculares) como patologías vasculares como embolias y trombosis.
En este caso, el láser más utilizado es el Neodimio-YAG. Se trata de un láser que ha evolucionado desde el ámbito militar donde se emplea para la destrucción de misiles por su capacidad de enfoque selectivo. Y es precisamente por esta cualidad por la que dio el salto a la cirugía. Su mecanismo se basa en la emisión de dos haces de luz convergentes, haces tan potentes que en el punto en el que se cruzan, la energía es muy alta y la materia sobre la que actúa se desioniza. Es decir, destruye la estructura molecular de la materia en la que impacta y vaporiza las partículas de esa materia, pero sin provocar un aumento de la temperatura. Y esa es su gran utilidad: que al no elevar la temperatura y al actuar de forma tan selectiva se puede utilizar como un bisturí con el que cortar los tejidos más sensibles y se puede acercar a estructuras tan delicadas como la retina.
En este caso, el láser por excelencia es el Excimer, el más utilizado en cirugía refractiva para eliminar dioptrías de miopía, hipermetropía y astigmatismo. Este láser lo que hace es moldear la córnea para corregir el problema de visión que presente el paciente tratado y representa la tecnología láser más sofisticada en Oftalmología. Consiste en una fuente de energía que permite tallar la córnea (como se talla el cristal de las gafas o las lentillas) y modificar su curvatura eliminando una determinada cantidad de tejido.
Reunión virtual con el Dr. Julian Triviño (Colombia)
