Laser

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LASER
Profa: Juliana Fonteles
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Definição
Acrônimo para:
 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 
 Amplificação da Luz pela Emissão Estimulada da Radiação 
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Histórico
Albert Einstein delineou os princípios subjacentes à geração do Laser;
1960- Theodore Maiman produziu o primeiro feixe de luz de laser de rubi nos EUA;
Surgiram as derivações: apontadores de laser, leitores de código de barra, visores para determinação de alvos (exército);
Medicina- Cirurgias;
Interações atérmicas do laser com os tecidos 
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Trata-se de uma luz com características especiais , quanto a coerência , a monocromaticidade, que a distinguem da luz normal, da luz do Infra-vermelho do Ultra-violeta;
Comprimento de onda depende do gás ou da mistura dos gases do tubo gerador; (ex: Arsenêto de gálio –AsGa- 904; Hélio Neon- HeNe- 632,8)
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Formação da emissão
A emissão consiste na absorção de luz incidente por um átomo que permite a um elétron saltar de um nível energético mais baixo para um mais alto;
O átomo recupera os estados fundamentais emitindo um fóton e uma radiação de luz com um comprimento de onda;
O fóton pode colidir e estimular a emissão de outro átomo;
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Luz emitida e amplificada sai através de um dos espelhos;
Feixe;
Feixe= luz potente:
Monocromática
Coerente
Não-divergente ou colimação
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Laserterapia de baixa intensidade
Baixa intensidade ou de baixo nível;
Define a aplicação terapêutica de lasers e diodos superluminosos monocromáticos de intensidade relativamente baixa , ou seja < 500 mW e < 35J/cm², visando o tratamento de lesões e afecções, não gerando aquecimento detectável;
Atérmica ;
Lasers cirúrgicos(alta potência ) 
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Características da radiação
Monocromaticidade: 
A radiação agrupa-se em torno de um único comprimento de onda, resultando numa luz de uma única cor;
A luz gerada por outras fontes são formadas por uma enorme variedade de comprimentos de ondas;
Comprimento de onda é um fator determinante dos efeitos terapêuticos específicos produzidos pelo Laser, e determina quais as biomoléculas específicas que absorverão a radiação incidente 
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Características da radiação
Colimação ou não divergência:
Os feixes são paralelos , sem divergência;
Permite mínima dispersão, possibilitando o foco em diâmetros muito pequenos sem perda da intensidade conforme sua distância 
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Características da radiação
Coerência:
As depressões e picos de ondas de luz emitida pelo laser encaixam-se perfeitamente no tempo e no espaço, ou seja estão em fase--- coerência temporal;
Refere-se à organização perfeita no que diz respeito ao deslocamento ordenado de suas ondas--- coerência espacial, que oscilam uniformemente, contribuindo para manter a potência luminosa do feixe;
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Interação com os tecidos
Acontece nas interfaces (reflexão e refração) ;
No interior dos tecidos (absorção e dispersão);
A absorção do Laser depende do tecido irradiado e do comprimento de onda;
Atenuação da radiação= Lei de Lambert- Bier
Coeficiente de atenuação é característico de cada meio
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Coeficiente de atenuação do feixe
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Quanto maior a atenuação do feixe maior a absorção e menor a penetração;
Logo, o laser HeNe apresenta coeficiente de atenuação maior, com isso tendo uma maior absorção e uma menor penetração = EFEITO SUPERFICIAL;
Logo o laser AsGa, apresenta coeficiente de atenuação menor, logo é menos absorvido e penetra melhor= EFEITO MAIS PROFUNDO.
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Tipos de Laser
Potência muito baixa:
Luz vermelha visível;
Não produzem efeitos na pele, apenas efeitos lesivos aos olhos;
Ex: leitores de código de barras, impressoras a laser
Potência baixa:
Luz vermelha visível ou infravermelho invisível
Utilizados na fisioterapia
Não tem efeito térmico, mais podem causar lesões nos olhos
Potência alta:
Cirurgia para coagulação ou corte, tratamento de tumores e cauterizações.
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Tipos de Laser segundo a emissão;
Focados;
Pulsados;
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Laser utilizados pela Fisioterapia no Brasil
HeNe- 632,8 nm – luz visível
AlGaInP – 670 nm - luz visível
AsGaAl – 830 nm – luz não visível
AsGa – 904 nm – luz não visível 
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Hélio- Neon (HeNe)
Comprimento de onda de 632,8 nm;
Faixa visível da luz vermelha;
Primeiro tipo de laser a ser utilizado na fisioterapia;
Pode ser dirigido a certa distância do alvo por possuir mínima divergência;
90% de He e 10% de Ne
Potência de emissão de 15 a 30 mW
Alta absorção – efeito superficial 
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Alumínio-Gálio-Indio-Fósforo (AlGaInP)
Comprimento de onda de 670 nm;
Aplicação e efeitos semelhante ao HeNe;
Possui mais divergência que o HeNe por isso a emissão do feixe deve estar próximo da área a ser tratada;
Efeito superficial (cicatrização de feridas) 
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Arsenêto- Gálio-Alumínio (AsGaAl)
Comprimento de onda de 830 nm;
Espectro infra vermelho não visível;
Aplicação deve ser pontual devido a maior divergência;
Penetrações mais profundas (tendões, músculos e ossos);
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Arsenêto- Gálio (AsGa)
Comprimento de onda de 904 nm;
Luz não visível;
Atinge estruturas mais profundas;
Aplicação pontual.
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Dose 
Expressa em J/cm² - densidade de energia – quantidade de energia depositada numa superfície determinada;
A densidade de energia será maior , quanto maior for a energia depositada e quanto menor for a área de aplicação desta energia, logo:
D= E/ Área 
E= P . T 
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Tempo de emissão do feixe depende:
Potência de emissão do feixe (se contínuo potência máxima se pulsado potência média, como é o caso do AsGa)
Tamanho da área irradiada;
Densidade de energia desejada;
Tempo= densidade de energia x tamanho da área
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Potência de emissão
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Se precisarmos calcular a potência média a fórmula é:
 Pm= Pp x Dp x Fr
Onde:
A potência de pico (Pp), a duração do pulso (Dp) e a frequência de emissão , serão dadas pelo fabricante. 
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Técnica de aplicação
Irradiação em um só ponto, ou uma área específica;
Pontual ou varredura;
Ex: podemos irradiar seis pontos de uma determinada área específica, bem como podemos ter a necessidade de irradiar apenas um ponto;
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Aplicação pontual
Aplicação de diversos pontos numa determinada área;
No laser com luz visível= caneta próxima ou encostada na pele do paciente;
No laser não visível = caneta encostada na pele do paciente;
Caneta perpendicular à área ;
A dose deve ser calculada para cada ponto;
Distanciar os pontos de 1 a 2 cm;
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CORRETA
ERRADO
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Aplicação por varredura
Usado nas úlceras de decúbito , feridas abertas, visando acelerar o processo de cicatrização;
A dose deve ser bem determinada;
Demarcação da área com uma rede contendo quadrados de 1cm², sobrepondo a rede na úlcera e depositando a quantidade de energia adequada em cada quadrado;
Ex:se a úlcera tiver 12 cm² deverá ser aplicado em 12 pontos de 1cm²
Varredura- laser de HeNe
Os outros lasers apenas aplicação pontual
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Efeitos biológicos e fisiológicos
Analgesia local;
Antiedematoso;
Antiflamatória;
Cicatrizante;
P.S = tanto o comprimento de onda como as características do tecido formam parte de fenômeno da absorção, pois seu efeito dependerá da quantidade de energia depositada e do tempo da irradiação (potência do laser) 
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Efeitos diretos
Efeito fototérmico (abaixo de 1°C)
Efeito fotoquímico:
Estimulação da liberação de histamina, serotonina e bradicinina.
Produção de ATP e lise da fibrina;
Aumento do fluxo hemático por vasodilatação capilar e arterial;
Ação fibrinolítica e bactericida;
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Efeito fotoelétrico:
Diretamente- atua sobre a mobilidade iônica
Indiretamente= aumenta a síntese de ATP
Efeito bioenergético:
Reposição de energia orgânica perdida
Estímulo da microcirculação
Aumento dotrofismo e reparo tecidual
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Dose segundo o efeito e segundo o estágio do processo inflamatório