Laseres Oftalmicos

Bien es conocido que “láser” es un acrónimo para Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación. También que un “fotón” es un paquete de energía de luz, o quántum. Pero, ¿qué es el láser excímer?...

Es una contracción de las dos palabras EXCIted y diMER. El dimer se refiere a las moléculas Fluoruro-Argón en el estado alterado. Este dimer no existe en la naturaleza en estado no-alterado; en el estado no-alterado, los dos átomos de Argón y Flúor no están mezclados.

El gas flúor es un halógeno y el gas argón es un gas raro o inerte. Por tanto the excited dimer consiste de átomos de argón y fluoruro tecnológicamente mezclados en un estado temporal altamente alterado para formar un raro gas haluro diatómico.

El descenso de estas inestables moléculas (Argón-Fluoruro) a un estado estable da como resultado la emisión de un fotón de luz ultravioleta altamente energético. La onda de longitud de emisiones del Argón-Fluoruro Excited Dimer es de 193 nanómetros (193 nm) –vale recordar que un nanómetro es una billonésima de metro-.

Las emisiones del excímer están en un tren de pulsos individuales, típicamente 10 nanosegundos (10 x 10-9 segundos) de largo, con una frecuencia de repetición de pulso de hasta 50 Hertz (Hz), o 50 pulsos por segundo. (Hertz es la unidad internacional de frecuencia, igual a un ciclo por segundo). La frecuencia típica de pulso es de 10 pulsos por segundo, o 10 Hz provenientes del Excímer Láser.

Diferencias

Los Láseres oftálmicos no-excímer generalmente dependen de una o dos interacciones tejido/Láser.

1. Fotocoagulación (típicamente lograda con Lásers Argón): La Fotocoagulación ocurre cuando la energía de luz Láser es absorbida por la capa-objetivo y convertida en calor. Los efectos térmicos van desde desnaturalización de proteína a vaporización y carbonización.

2. Fotodisrupción (típicamente lograda con Lásers NEODIMIO-YAG): En la fotodisrupción, un pulso Láser de alto poder causa descomposición óptica y formación de plasma con una onda expansiva resultante que mecánicamente rompe la tela-objetivo.

3. Fotoablación: La radiación ultravioleta pulsada de alto poder remueve tejido corneal con un grado de precisión extremadamente alto (.25 micras por pulso, o 1/25000 de una pulgada por pulso). Los estudios iniciales de fotoablación ultravioleta de polímeros orgánicos mostró que tal radiación podría producir remoción de material y grabado, capa-por-capa con precisión de submicrón. Por otra parte, los fotones ultravioleta son altamente energéticos y pueden romper directamente lazos químicos. La irradiación láser ultravioleta de tejido biológico rompe estas grandes moléculas en fragmentos y monómeros diatómicos y triatómicos que son lanzados de la superficie del material que está siendo irradiado.

Innovación revolucionaria

El Excímer Láser Argón-Fluoruro es una innovación revolucionaria y tratamiento de avanzada modalidad en un intento de corregir miopía, hiperopía y astigmatismo, así como queratectomía superficial para eliminar cicatrices corneales y superficies corneales irregulares.

Cuando el Excímer Láser Argón-Fluoruro es usado en remodelación corneal para corregir errores refractivos, rompe los lazos moleculares carbón-a-carbón del tejido corneal por el efecto fotoquímico llamado fotoablación de la onda de emisión del nanómetro 193 ultravioleta.

Este efecto de fotoablación es extremadamente superficial. Un mínimo de daño térmico es creado por el Excímer Láser ultravioleta, a diferencia de los Lásers tradicionales en los cuales el calor producido causa efectos dañinos al tejido circundante. El pulsante Excímer Láser remueve el tejido en capas microscópicas, no dejando virtualmente ninguna lesión térmica adyacente. El lazo carbón-a-carbón que mantiene unida la mayor parte del tejido tiene un tope de energía de 3 voltios electrones. Si un fotón Excímer Láser fuera introducido, puede literalmente estallar ese lazo. La energía-fotón, o energía por fotón excímer es de 6.4 voltios electrones, o 10-15 milijulios por fotón.

Un pulso Láser contiene muchos fotones. Un pulso Excímer Láser contiene 2.5 x 1016 fotones. Por tanto, la energía por pulso en el ojo es igual a los 10-15 milijulios (energía de un solo fotón) multiplicando por 2.5 x 1016 (número de fotones en un pulso) lo que equivale a 25 milijulios (mj). (2.5 x 1016= 25 billones de milliones de fotones en cada pulso.).

Estos fotones excímer son como "tijeras fotones" rompiendo los lazos carbón-a-carbón del tejido corneal. Por lo tanto, el fotón excímer es increíblemente energético, teniendo 3 veces tanta energía como el fotón Láser YAG y más de dos veces la energía del fotón Láser Argón. El término que ha sido creado para el efecto del Excímer Láser sobre el tejido es “FOTOABLACIÓN”.

La clave para el Excímer Láser es la corta duración de pulso (10 nanosegundos o 10 x 10-9 segundos) con fotones de alta energía (energía por pulso es de 25 milijulios en el ojo) con la posibilidad de concentrar gran número de estos fotones sobre el tejido para romper el lazo carbón-a-carbón que mantiene unida el tejido. Por primera vez se encuentra disponible para los cirujanos un sistema de "no-tocar" o "ningún toque de bisturí" con el resultado final de una fracción de una micra. (Un micra equivale a un un-milésimo de milímetro). Así, sin tocar el ojo, el excímer puede cambiar y esculpir la córnea (tijeras de fotón) con increíble exactitud sin virtualmente ningún daño colateral dirigido a los bordes de la capa afectada. No existe ningún efecto mecánico importante a las capas circundantes, ni existe ninguna rotura del tejido como con el uso de cuchillo, hoja o bisturí.