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Le Laser dans la Santé : présentation ...

 

 

Qu'est ce qu'un laser ?

+ DEFINITION :

La lumière (dans sa définition simple) est une forme d'énergie (véhiculée par des photons) constituée d'ondes de différentes longueurs d'ondes dans le visible et l'invisible.

L.A.S.E.R = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

radiateur électriques

Fig 1 : spectre élecrtomagnétique avec les principales longueurs d'ondes dans le domaine visible.

Un laser est une source de lumière émettant une lumière extrèmement pure. Ici, la "pureté" traduit la capacité à émettre une seule longueur d'onde. La lumière est stable et ordonnée, on parle de "coherent laser" ou "laser cohérent".

Dans les sources de lumières classiques (soleil, lampe à incandescence, etc...), la lumière est diffuse, elle mélange plusieurs longueurs d'onde, contrairement au laser qui est monochromatique.

Autre différence avec un laser. La lumière est multi-directionnelle quand le laser est unidirectionnel.

 

Dans le domaine de la santé et de la beauté

+ EFFET JOULE :

Les lasers puissants (hard lasers) sont utilisés en chirurgie pour couper ou coaguler ou encore brûler un tissu. Ils sont également utilisés pour les traitements esthétiques. C'est un faisceau lumineux puissant qui va être absorbé au niveau des tisssus et transformé en chaleur.

Dans un but de traitement dermatologique, le rayon lumineux du laser est focalisé sur une cible cutanée afin d'en modifier la structure soit en la chauffant, en la coagulant ou en la détruisant. Les 3 principales cibles au niveau de la peau sont :

- l'hémoglobine (élément contenu dans les globules rouges permettant le transport de l'oxygène),

- la mélanine (le pigment cutané fabriqué par les cellules de la peau, les mélanocytes) - l'eau.

radiateur électriques

 

+ EFFET PHOTOBIOLOGIQUE :

La deuxième catégorie de lasers de faible puissance (soft lasers ou lasers de biostimulation) se différencie par son principe de fonctionnement.

radiateur électriques

La lumière influence les méchanismes de fonctionnement des cellules et des tissus. Elle stimule les fonctions cellulaires. On appelle ce principe la photothérapie laser.

Ils se distinguent de la catégorie précédente par le fait qu'ils utilisent un niveau d'énergie inférieur au seuil qui pourrait créer des dommages irréversibles aux cellules.

>> En savoir plus sur la biostimulation laser.

 

+ MESURER :

Il existe également les lasers pour mesurer et effectuer des diagnostics (sanguins, etc..).

 

La protection oculaire est obligatoire et reste une préoccupation de tous les instants pour le médecin et son patient.

Preuves scientifiques

+ Des effets validés scientifiquement

A ce jour, plus de 3000 études scientifiques sur la photothérapie laser ont vu le jour.

Elles démontrent l'efficacité de ces instruments dans de nombreux domaines (médecine, médecine vétérinaire, dentisterie, ...).

En savoir + sur la photothérapie laser.

 

Principaux paramètres physiques des lasers thérapeutiques

+ Photons

Radiation ou Rayonnement = Energie en mouvement

Dans le rayonnement électromagnétique, l'énergie est véhiculée par les photons. Chaque photon a une longueur d'onde et une fréquence liée à cette longueur d'onde.

Les photons de différentes longueurs d'ondes ont différents niveaux d'énergie.

"Les photons avec une longue longueur d'onde ont moins d'énergie que les photos de faible longueur d'onde".

 

+ Puissance

L'énergie transférée à un tissu = Puissance de sortie du laser X Temps de traitement.

1 W = la quantité d'énergie d'1 Joule pendant une durée d'une Seconde.

Energie = Puissance x Temps

La puissance d'un laser est toujours sa puissance de sortie - la radiation - (contrairement aux appareils domestiques par exemple pour lesquels on indique la puissane consommée).

 

+ La Densité de puissance = INTENSITE

Correspond à la concentration de la lumière sur une surface donnée (W/cm2).

 

+ Longueur d'onde

Dépend de l'application thérapeutique que l'on veut obtenir. Par exemple, entre 750nm et 850nm la pénétration tissulaire est optimale.

 

+ Mode continu ou pulsé

- Mode Continu = intensité constante

- Mode Pulsé = intensité variable (de 0 à son maximum de puissance) selon une fréquence donnée Hz (sans rapport avec celle de la lumière). C'est le cas des laser YAG ou CO2 par exemple. Le pic maximum de puissance indiquera la capacité du laser à pénétrer les tissus.

 

+ Sécurité d'utilisation

Les longueurs d'onde < 320 nm peuvent être dangereuses pour l'homme (UVB, UVC, Rayons X, Rayons gamma, ...).

Les lasers thérapeutiques de biostimulation (faible puissance), de part leur longueur d'onde élevée (dans le visible ou l'infrarouge > 600 nm), ne sont pas dangereux.

Ils créent une excitation et un échauffement des cellules. Il est néanmoins impératif de porter des lunettes de protection pendant l'utilisation et de respecter les règles d'utilisation notamment en terme de durée sur une même zone, afin d'éviter tout risque de brûlure. Le Nombre de Watts délivrés est en quelque sorte le nombre de photons par seconde.

 

+ Sécurité pour les yeux : 4 classes de laser

Les lasers sont répertoriés dans 4 classes selon le danger qu'ils peuvent représenter pour les yeux (classement international).

Ces classes prennent en compte la puissance de sortie, la longueur d'onde et la divergence du rayon.

> CLASSE 1 :

Pas de risque pour les yeux.

> CLASSE 2 :

Uniquement dans le spectre visible (400 nm -700 nm). Sans danger pour l'oeil humain en cas de très courte exposition.

 

> CLASSE 3A : limite de puissance 5mW

La plupart des lasers thérapeutiques ont une puissance < 0.5W (500mW).

Les lasers dans cette catégorie sont considérés comme sans danger pour les yeux. Néanmoins la protection oculaire est conseillée.

 

> CLASSE 3B : limite de puissance 500mW

La plupart des lasers thérapeutiques ont une puissance < 0.5W (500mW).

Les lasers dans cette catégorie sont considérés comme un danger pour les yeux. La protection oculaire est requise par la législation.

 

> CLASSE 4B : limite de puissance 15W

Les lasers classe 4B ont généralement un plus large diamètre de lentilles pour un "spot" plus large. Pour limiter les effets thermiques excessifs et pour obtenir une pénétration plus profonde. Il s'agit des lasers chirugicaux et industriels. C'est à dire les lasers capables de brûler et de couper.

La classification ci-dessus n'a pas de lien ni avec l'efficacité, l'utilisation médicale ou non, ou encore la qualité des lasers. Seul le danger pour les yeux est répertorié.

 

 

Les Lasers par longueur d'onde

+ Types de lasers

Plus que la puissance du laser, c'est la longueur d'onde de celui-ci qui va définir en quelque sorte le périmètre application thérapeutique de celui-ci.

 

Type de laser Longeur d'onde nm Commentaire

AR+

Autour de 500 nm

Chirurgie

KTP

Autour de 532 nm

Dermatologie

HeNe

Autour de 633 nm

Lasers médicaux

Ruby

Autour de 700 nm

Epilation, détatouage

GaAlAs

Autour de 820-850 nm

Chirurgie, épilation, physiothérapie

GaAs

Autour de 904 nm

Physiothérapie

Les différents types de laser sont :

- Les lasers à diode (semi conducteur)

- Les lasers à gaz

- Les lasers à base solide

- Les lasers à base liquide

 

Les Lasers par source lumineuse

+ Source = Diode Laser

La diode laser est extrêmement précise. Sa largeur de bande est généralement de 1 à 2 nm. Pour certaines diodes laser à gaz comme les HeNe on atteint même des valeurs de l'ordre de 0.1 nm de précision.

 

+ Source = LED

La LED ou Light Emitting Diode est une source de lumière.

La largeur de bande d'une source LED est plus large que celle d'une source à Diode Laser. On parle généralement d'une largeur de bande de 10 à 15 nm. Elle est donc moins précise pour certaines applications thérapeutiques ou chirurgicales. Cependant, comparée à d'autres sources lumineuses, elle reste toute à fait suffisante pour bon nombre d'applications.

Les LED génèrent principalement du rouge, du vert, du bleu, du jaune, ou dans l'invisible de l'infrarouge. En savoir + sur les émetteurs photoniques à LED.

 

+ Source = Les lampes Flash (IPL = Intense Pulsed Light)

Certaines lampes à décharge de gaz pilotées par des courants à forte intensité, peuvent générer des flash lumineux. Les applications sont principalement esthétiques (dépilation ou photorajeunissement).

 

Schématiquement on peut dire que plus la source lumineuse est précise en terme de longueur d'onde, plus elle sera un instrument de traitement précis et efficace.

 

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