Le Laser et ses applications dans la médecine Réalisé par : Ouerghi khalil & Benyahia Adil Année Universitaire : 2011/2012
Plan de l exposé Principe du fonctionnement du laser Différents types de laser. Application médicale du laser. Coût d exploitation du procédé laser.
«Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» AMPLIFICATION DE LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT
L'absorption : Un photon est envoyé sur l'électron d'un atome (1), ce dernier absorbe le photon (2) et emmagasine ainsi son énergie, ce qui lui permet de «sauter» au niveau supérieur. L'électron est alors excité (3). L'émission spontanée : Un électron excité (1) peut perdre spontanément son état d'excitation en émettant un photon (2) pour retrouver son état d'énergie inférieur (3). Dans ce cas, le photon est émis dans une direction aléatoire. L'émission stimulée. Un photon est émis vers un électron excité (1). L'électron, «bousculé» par le photon incident, libère un deuxième photon exactement égal au premier (2) et retombe dans son état d'énergie inférieur (3). Le photon émis possède la même fréquence, la même direction, la même phase et la même polarité que le photon incident: on dit qu'ils sont dans le même état. L'émission stimulée agit donc comme une duplication de la lumière. En répétant de nombreuses fois ce phénomène, il est possible de créer une lumière qui est composée de photons tous identiques, de même couleur, émis en même temps et dans la même direction comme s'ils étaient la copie conforme les uns des autres : c'est la lumière laser.
miroir totalement réfléchissa nt amplification pompage miroir partiellemen t réfléchissan t Faisceau laser de sortie Un dispositif de pompage
Différents types de laser 1. Lasers à gaz : d'une directivité du faisceau exceptionnelle Atomes neutres à l'état gazeux, Le meilleur exemple en est le laser hélium-néon (HeNe) Moléculaires tel que les laser à CO2 permet de sectionner un tissu organique et d'empêcher le saignement au cours de la découpe. La cicatrisation se fait alors dans de bonnes conditions suivant le processus naturel. Ioniques : Le milieu actif composé d'ions sous forme gazeuse tel que le laser à argon ionique (Ar+)de longueurs d'onde allant du vert à l'ultraviolet sont souvent utilisées dans des spectacles. Excimer : Le milieu actif est un gaz de molécules diatomiques excitées, comme le Xe2, le Kr2 et le Ar2 grande puissance (10 à 100 MW) d'émission dans l'ultraviolet. Le laser excimer produit de petites impulsions utilisé pour les chirurgies de la cornée. 2. Lasers à solides : utilisent des verres ou des cristaux comme milieu actif fournissent la plus grande puissance utilisés dans un mode à impulsions YAG(Yttrium Aluminium Garnet ), Rubis et Néodyme 3. Lasers à semi-conducteurs
Applications Médicales Ophtalmologie: Myopie/presbytie Dermatologie : épilation laser, détatouage laser,... Dentisterie : laser dentaire Erbium, laser dentaire YAP Physiothérapie (débridement) Trépanation : pratiquer un orifice dans un os Opération au laser Etc 7
Avantages du laser En raison de leur précision directionnelle, ils servent à couper et à cautériser les tissus organiques, sans endommager les tissus sains environnants. Ils sont utilisés notamment dans les opérations de décollement de la rétine, pour ressouder les tissus, ainsi que pour cautériser les vaisseaux sanguins et vaporiser les lésions. Le laser est également utilisé en laboratoire dans les analyses d'échantillons biochimiques. Enfin, les lasers ont de nombreuses applications médicales en ophtalmologie (traitement de la Myopie et de la cataracte), en dermatologie (épilation et détatouage), en dentisterie (soins des gencives et traitement des caries) et en phlébologie (traitement des varices). Cette technique est généralement beaucoup moins traumatisante que les techniques chirurgicales classiques. Par exemple le laser Excimere est utilisé pour les chirurgies de la cornée. Le laser à CO2 permet de sectionner un tissu organique et d'empêcher le saignement au cours de la découpe. La cicatrisation se fait alors dans de bonnes conditions suivant le processus naturel 8
Quelques pathologies traitées par laser les domaines d'application des lasers en dentisterie sont multiples : dentisterie conservatrice (ex : traitement de caries) parodontologie (ex : traitement non chirurgical des poches parodontales), chirurgie des tissus mous (ex: enlèvement de tumeurs bénignes) endodontie (ex : traitement des canaux des racines dentaires) implantologie (ex : dégagement d'implants recouverts par la gencive) et dentisterie cosmétique. 10/13/2011 Khalil/Adil: Laser En médecine 9
Quelques pathologies traitées par laser En ophtalmologie: traitement de la myopie, mais cette technique peut aussi traiter les hypermétropes et les astigmates. Elle soigne également certains glaucomes et le décollement de la rétine. Le glaucome: Le laser à l'argon ou Krypton Maladie reliée à une augmentation de la pression à l'intérieur de l'oeil. La rétinopathie diabétique: Le laser Yag Maladie caractérisée entre autres par l'apparition de vaisseaux anormaux au fond de l'oeil. Rapide (cinq à dix minutes), indolore et définitive, l opération des yeux au laser est devenu un acte courant pour les médecins et une solution quasi miraculeuse pour les patients. 10/13/2011 Khalil/Adil: Laser En médecine 10
Coût Chaque année, près de 80.000 personnes en France ont recours à la chirurgie au laser pour corriger des problèmes de vue (Prix entre 750 et 1500 /œil) Classé hors nomenclature, le traitement dentaire, endodontique ou parodontologique assisté par laser n est pas remboursé par la sécurité sociale, et même les mutuelles ne le prennent pas encore en charge. Pour une carie, il faut compter un surcoût compris entre 100 et 150. Dermatologie: des prix très variables de 40 à 1000 /séance. 11
Autres applications Mesurer des distances (La Géodésie) Elaboration (dépôt) des couches minces, sodage brasage, découpe, rechargement, décapage. Refroidissement des atomes Les Télécommunications systèmes de guidage à laser pour les missiles, les avions et les satellites et (Militaire)
Conclusion La forte présence du laser dans l industrie la médecine et la recherche est impressionnante. Cette technique est ultra rapide, généralement beaucoup moins traumatisante que les techniques chirurgicales classiques. Finalement, l application du laser dans la médecine est moindre par rapport à son utilité dans les autres domaines(découpe, perçage, soudure, brasage). En raison de leur précision directionnelle, les rayons laser servent à couper et à cautériser les tissus organiques, sans endommager les tissus sains environnants. Ils sont utilisés notamment dans les opérations de décollement de la rétine, pour ressouder les tissus, ainsi que pour cautériser les vaisseaux sanguins et vaporiser les lésions. Le laser est également utilisé en laboratoire dans les analyses d'échantillons biochimiques. Enfin, les lasers ont de nombreuses applications médicales en ophtalmologie (traitement de la Myopie et de la cataracte), en dermatologie (épilation et détatouage), en dentisterie (soins des gencives et traitement des caries) et en phlébologie (traitement des varices).
The end MERCI POUR VOTRE AUDIENCE