strona (67)

4. Moc i gęstość.

Wyłącznie z laserów można uzyskać tak wielkie i dowolnie dobierane gęstości i moce pem w zakresie od mniejszych niż „światło księżycowe, wpadające przez szparę w firance" aż do większych niż „moc pocisku artyleryjskiego przebijającego stalowe pancerze". Żadne inne źródło pem takich możliwości nie daje. Przy tym dawkę pl można dokładnie odmierzyć i ukierunkować.

Lasery medyczne można podzielić według substancji laserujących, długości fali, rodzaju emisji, mocy i konstrukcji.

1.    Zależnie od rodzaju substancji laserującej odróżnia się lasery gazowe (CO,, ekscymerowe, helowo-neonowe i in.), cieczowe (najczęściej barwnikowe), na ciałach stałych (m.in. rubinowe, krystaliczne typu YAG) i półprzewodnikowe, np. oparte na diodach galowo-arsenowych (GaAs), najczęściej używane w biostymulacji. Substancja laserująca decyduje o długości fali i o mocy emitowanego pl.

2.    Długość fal, częstotliwość oraz wielkość kwantów emitowanego pl jest stała dla danego lasera. Od długości fal pl zależy zdolność przenikania i absorpcji w różnych substancjach, w tym także w tkankach. Do biostymulacji używa się laserów emitujących pem z zakresu czerwieni (HeNe o fali 632,8 nm promień różowoczer-wony) i podczerwieni (np. półprzewodnikowe GaAs o fali 904 nm, a więc pem niewidoczne).

3.    Rozróżnia się lasery z emisją ciągłą i emisją impulsową. Emisja ciągła występuje z jednakową mocą od włączenia do wyłączenia lasera. Emisja impulsowa polega na wyzwalaniu pojedynczych impulsów lub serii impulsów. Częstotliwość impulsów w seriach może być stała lub regulowana.

4.    Moc jest niezmienną cechą emisji każdego lasera. Lasery terapeutyczne generuje pem tylko w jeden sposób (albo ciągły albo impulsowy) i z jedną mocą tak w emisji ciągłej, jak w impulsach. Dawkowanie mocy pl w emisji impulsowej rozwiązuje się dzięki technicznej możliwości regulowania częstości impulsów. Im większa częstość impulsów, tym większa moc średnia emisji impulsowej. Powstaje zatem pojęcie mocy w impulsie oraz pojęcie średniej mocy emisji, tj. takiej, która występowałaby, gdyby energię impulsu rozłożyć równomiernie na cały czas emisji, a więc także na przerwy między impulsami. Średnia moc emisji impulsowej jest zatem zawsze znacznie mniejsza od mocy w impulsie.

Ponadto należy wyróżnić pojęcie średniej mocy impulsu. Kiedy impuls ma na wykresie kształt prostokątny, moc szczytowa i moc średnia impulsu są takie same. Natomiast w impulsach trójkątnych, które są generowane przez niektóre lasery, moc średnia impulsu jest o połowę mniejsza od szczytowej. Rozróżnienie to jest ważne, gdyż od mocy szczytowej w impulsie zależy głębokość penetracji pl. Natomiast dawkę pl wylicza się ze średniej mocy impulsów.

5.    W zależności od zastosowania lasery dzieli się na chirurgiczne i biostymula-cyjne. W obu tych podstawowych działach znajdujemy wielką różnorodność konstrukcji. Inaczej buduje się lasery do chirurgii okulistycznej, a inaczej dla stomatologii, laryngologii czy chirurgii jamy brzusznej. Ponadto inaczej konstruuje się lasery służące do cięcia tkanek, inaczej do łączenia tkanek na zasadzie zlepiania termicznego - jakby „spawania", jeszcze inaczej do niszczenia termicznego przez koagulację lub zwęglanie tkanek. Inne aparaty służą do niszczenia fotoablacyjnego (o mocy sięgającej do gigawatów przy impulsach trwających pikosekundy). Przy fotoablacji następuje rozbicie związków chemicznych oraz uwolnienie elektronów i jąder ato-

67