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La Física de Dental Lasers

 

láseres dentales se utilizan para una variedad de tareas en el campo de la odontología, como la cirugía de las encías y la reorganización, blanqueamiento dental, detección de cavidades, procedimientos de cirugía ósea, y la reducción de las bacterias periodontales. Vamos a & # x2019; s echar un vistazo más profundo en la física de estos dispositivos ingeniosos. Se trata de ISN & # x2019;. T principalmente un artículo pros y los contras tipo, esto es ciencia simple para el interés de la misma, aunque notaremos rápidamente algunas de las ventajas y limitaciones de los láseres hacia el final

En primer lugar dejar que & # x2019 ; s echar un vistazo a los conceptos básicos de un láser. La palabra láser es en realidad un acrónimo que significa amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. Radiación aquí simplemente se refiere a la radiación electromagnética, de la cual la luz en longitudes de onda ordinarias es un ejemplo. La mayoría de la gente está familiarizada con la idea de que un láser es un cierto tipo de luz concentrada. Una palabra mejor de usar que se concentra aquí, sin embargo es & # x201C; & # x201D coherente.; Un láser produce ondas de luz que son todos de la misma frecuencia, longitud de onda, la fase, y están todas orientadas en la misma dirección, y así ha dicho ser coherente. Esto da como luz mucho mayor fuerza y ​​precisión que la luz difusa, aleatorizado. La coherencia y la amplificación de la intensidad de la radiación electromagnética van de la mano.

Un láser es producida por una especie de reacción en cadena. Para empezar esta reacción, lo que se llama un & # x201C; ganancia media & # x201D; se necesita. Esto es simplemente una sustancia que van a someterse a un proceso cuántico fotoeléctrica que producirá la emisión de luz a gran escala. Las sustancias en todos los diferentes estados de la materia se pueden utilizar & # X2013; sólidos, líquidos, gases o plasmas

El medio de ganancia es & # x201C; bombeado. & # x201D; a fin de que los electrones en la sustancia en lo que se conoce como un estado excitado. Este & # x201C; & # x201D de excitación; se visualiza comúnmente como los electrones en órbita alrededor del núcleo, que saltan a órbitas más altas o niveles de energía cuando el átomo absorbe energía. En la energía proceso de bombeo (a través de las corrientes eléctricas o impulsos de luz) se introduce en el medio de ganancia con el fin de llevar un número significativo de los átomos en ella para estados excitados.

Cuando el número de átomos con los electrones en excitado estados supera los átomos en sus estados ordinarios (llamados el estado fundamental) el estado alcanza el medio que se conoce como inversión de población.
En este estado, el medio de ganancia está listo para la reacción en cadena que produce una intensa luz alineados, y coherente.

El medio es en algún tipo de recipiente, a menudo un cilindro, que se conoce como una cavidad óptica . En un extremo de esta cavidad cilíndrica es un espejo, en el otro extremo a & # x201C; la mitad plateada & # x201D; espejo. Este último es un espejo sólo parcialmente cubierto con material reflectante de manera que algo de luz puede escapar y algunos se refleja de vuelta. Ahora, algunos de los átomos en el medio de ganancia caer espontáneamente de sus estados excitados y emiten fotones & # X2013; pequeñas cantidades de luz a una energía específica. Esto comienza la reacción en cadena. Cuando uno o varios de estos fotones están orientados de tal manera que golpean uno de los espejos, que se reflejan a través de la sustancia media, y al continuar crean una especie de efecto dominó como otros electrones excitados son & # x201C; noqueado & # x201D ; fuera de sus órbitas y hacia abajo en sus estados fundamentales de radiación (fotones) en la misma energía que emiten y orientada en la misma dirección.

Este proceso continúa hacia atrás y adelante a través del medio que los espejos reflejan y vuelven a reflejar la luz. El proceso gana todo el impulso, la amplificación de la luz a medida que más y más electrones son & # x201C; estimulado & # x201D; por los fotones de la energía específica para dejar fuera de su estado fundamental y emiten fotones de la misma energía. Parte de esta luz se escapa a través del espejo semi plateado en un haz de & # X2013 columnar coherente; y, sí amigos, hay & # x2019; s su láser de haz

Ahora, ¿cómo funciona todo este lazo en odontología.? Los láseres se utilizan en odontología en un número de maneras como se ha indicado anteriormente. Existen varios tipos de láseres son favorecidos para uso en odontología & # X2013; éstos incluyen láseres de diodo, láser de CO2, y los láseres itrio aluminio granate. Estos se distinguen principalmente en términos de ganancia de los medios de comunicación que utilizan. Estos diferentes medios, a su vez producen diferentes longitudes de onda de la luz láser coherente que luego se adaptan para distintos tipos de tejidos

Los láseres no lo hacen, como uno podría imaginar, & # x201C;. & # X201D quemar; tejido. En cambio, la radiación electromagnética (es decir, luz) de que un láser produce se absorbe por las células del tipo de tejido que se está trabajando. Esta absorción resulta en la célula en expansión hasta que se vaporiza & # X2013; esencialmente explota. Como cuestión de hecho, hay incluso lo que se llama & # x201C; penachos & # x201D; & # xA0; fue después de esto ocurre & # X2013; restos de células vaporizada en el aire que los aspira a que el procedimiento se realiza. La capacidad de vaporizar el tejido de un cierto tipo se llama ablación. Se & # x2019; s utiliza para deshacerse de o remodelar el tejido, en este caso el tejido boca

Los láseres de diodo, como un ejemplo, el uso de materiales semiconductores (como el arseniuro de galio, fosfuro de indio, galio o antimonide) como. sus medios de ganancia y esto produce la luz láser a una frecuencia de & # xA0; ocho o nueve cientos de nanómetros (que & # x2019; s milmillonésimas de metros- muy pequeño). Estas longitudes de onda son absorbidas fácilmente por el tejido rojo y por lo tanto son buenos para trabajar con la remodelación de las encías y varios procedimientos periodontales. Los principales tipos de células que absorben estas longitudes de onda son la hemoglobina y la melanina ambos de los cuales se encuentra en el tejido de las encías.

Los elementos que absorben la radiación en el tejido duro son principalmente agua y hyrdoxyapatite que se encuentran en los dientes y el tejido óseo. Estas sustancias absorben radiación en torno a dos o tres nanómetros & # X2013; una longitud de onda considerablemente más corto. A menudo, los procedimientos con tejido duro se realizan con láseres YAG, aunque en este punto en el desarrollo de la tecnología de un solo tipo de láser a menudo puede producir una variedad de longitudes de onda y se puede utilizar ya sea para el trabajo de tejido duro o blando.

láseres de CO2 son también ampliamente utilizados en odontología, a menudo para aplicaciones de tejidos blandos. Estos láseres utilizan dióxido de carbono como su medio de ganancia, como uno podría imaginar, y son bien conocidos por su fuerza y ​​precisión. De hecho, son el tipo más poderoso de láser y en la forma más grande se utilizan en diversas actividades industriales, tales como soldadura, corte y grabado.

Los láseres también pueden dar lecturas de diagnóstico, así como la ablación de tejidos. Estos son a menudo los láseres de tejidos blandos usados ​​a muy baja intensidad. Pueden, por ejemplo, ser utilizados en la detección de la cavidad & # X2013; la absorción de la luz por las sustancias que muestran signos tempranos de la caries dental se devuelve como datos analizables.

Hay una serie de ventajas que tienen las tecnologías de láseres dentales durante más comunes (tales como escalpelos y simulacros). Por un lado son exactos. Se puede determinar con precisión con mucha precisión las áreas que necesitan trabajo, y dado que el tipo de tejido es el blanco de las longitudes de onda que se utiliza, el tejido circundante es relativamente poco afectada. Otra ventaja es que son menos dolorosos y ruidoso (que a menudo parece ir de la mano con lo doloroso cuando se & # x2019; re en el dentista). Pueden ser tan cómodo, de hecho, ni siquiera es necesario que la anestesia

La lista de puntos que hacen los láseres dentales atractiva continúa:. Los procedimientos quirúrgicos que utilizan láser por lo general don & # x2019; t requieren puntos de sutura, hay menos riesgo de infección debido a que la acción del láser cauteriza y esteriliza el tejido, los procedimientos con láser da lugar a menos sangrado debido al hecho de que el proceso de absorción del láser en la coagulación de la sangre, las heridas quirúrgicas se curan más rápido, y así sucesivamente.

Sonidos buena x2019 doesn & #; t él? Sería maravilloso para usar láseres para casi todo en odontología, pero en los láseres de hecho, ya que su estado de desarrollo está ahora, tienen limitaciones generalizadas en cuanto a lo que pueden ser utilizados para efectivamente. Ellos no pueden eliminar la decadencia blando que se encuentra en las cavidades profundas, extraer obturaciones, o ser utilizados en endodoncia, o en un gran número de otros procedimientos comunes. Estos tipos de procedimientos comprenden una gran parte del trabajo dental de rutina, por lo que, de hecho, los láseres están muy limitados en su aplicabilidad en el campo

El costo es también un problema importante & # X2013.; láseres dentales a menudo cuestan entre 25 y 40 mil dólares. Sólo para dar una idea de comparación & # X2013; un taladro dental ordinario puede costar unos pocos cientos de dólares. Muchos dentistas simplemente can & # x2019; t permitirse el lujo de comprar un láser en su presupuesto de trabajo, incluso si les gustaría

Con suerte vamos a seguir para ver los láseres evolucionan en versatilidad y asequibilidad.. la tecnología de los láseres ha existido en el sentido teórico desde principios del siglo 20 (de hecho, fue el bueno de Albert Einstein que establece las bases teórico original para su diseño y construcción) y por lo que se deben a unos pocos saltos cuánticos en algún momento pronto. Los láseres tienen esa sensación de cuidado de la salud de la era espacial sin dolor y fácil, y aquí & # x2019; s la esperanza de que continúan expandiéndose en el uso

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