Miller Anestesia

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2174 Anestesia por subespecialidades en el adulto IV
Soporte físico de los sistemas
de láser
Los componentes esenciales de un sistema láser son el medio que
contiene los átomos cuyos electrones generan la luz láser, los espejos
resonadores que potencian la eficacia del láser y una fuente de
energía para excitar o bombear los átomos del medio y producir la
luz láser . Los diferentes tipos de láser que se emplean en
la práctica clínica utilizan distintos medios láser y bombas de energía.
Algunos aparatos clínicos utilizan unmedio gaseoso, como el dióxido
de carbono (CO2), el argón, el kriptón, o el helio-neón, y son bom-
beados por descargas eléctricas a través del gas. Los láseres gaseosos
pueden hacer que el haz salga de forma continua o de forma pulsada
intermitente. Otros láseres utilizan barras sólidas de material sin
capacidad de producir luz láser, que contienen pequeñas cantidades
de impurezas iónicas, denominadas dopantes, que son el verdadero
elemento activo. Los dopantes que se suelen utilizar por su potencial
láser son el cromo (como en el láser de rubí), el neodimio (Nd), y el
holmio (Ho). Como material para la matriz pasiva se suele utili­
zar un cristal semiprecioso sintético denominado itrio-aluminio-
granate (YAG), aunque se ha utilizado incluso vidrio. Los láseres
sólidos se suelen bombear con fotones de alta energía provenientes
de una lámpara centelleante de xenón, por lo que producen un haz
pulsado. También existen láseres fabricados de colorantes en medios
líquidos y semiconductores, aunque estas tecnologías aún no se han
generalizado en la práctica quirúrgica. En la se enumeran
algunos de los medios láser relevantes desde el punto de vistamédico,
y se muestran sus respectivas longitudes de onda.
Los láseres no convierten de forma muy eficaz la electricidad
en luz, por lo que requieren un gran aporte de energía. Por ejemplo,
un láser con una salida de 10W precisa que se le administren más de
1.000W de corriente alterna a través del enchufe, por lo que algunos
sistemas de láser pueden requerir una instalación eléctrica especial
para la elevada carga de corriente. Esta energía eléctrica se convierte
a voltajes muy altos (5.000 a 30.000 V) para activar la descarga en el
gas o la lámpara centelleante de xenón.Muchos sistemas láser también
precisan agua corriente para su refrigeración. Algunas unidades de
suministro de energía contienen gas comprimido no medicinal
(p. ej., argón, kriptón, CO2) como medio láser o como refrigerante.
Los duplicadores de frecuencia convierten la luz láser en una
longitud de onda diferente, lo que aumenta la flexibilidad terapéutica.
El haz de luz láser pasa a través de un cristal de potasio titanil fosfato
(KTP) y sale con una mezcla de luz de la longitud de onda original
y de una longitud de onda que es la mitad de la original (es decir,
una frecuencia el doble de la original). En los láseres médicos, el KTP
se utiliza sobre todo con el Nd:YAG. Existen láseres realmente «sin-
tonizables» o de frecuencia ajustable, pero todavía se trata de dispo-
sitivos de potencia relativamente baja. Una luz guía dirige el haz del
láser al campo quirúrgico, como se representa en la . Los
cables de fibra óptica son conductos flexibles y adecuados para las
longitudes de onda visible e infrarroja cercana. Las longitudes de
onda alejadas de este rango, como las infrarrojas lejanas del láser
de CO2, precisan un brazo articulado que contenga espejos enfren-
tados en cada una de las partes articuladas, o alguno de los exóticos
materiales de reciente desarrollo en un cable de fibra óptica. Una vez
que el haz del láser se dirige al campo quirúrgico, se concentra en él
mediante las lentes de un microscopio, o se modifica su forma de
manera intencionada al pasarlo a través de una sonda de contacto
de modo directo sobre el tejido que se vaya a extirpar.
El microscopio quirúrgico enfoca el láser con precisión al
dirigir un haz visible de baja potencia (alrededor de 1 mW, por lo
general obtenido de un láser gaseoso de helio-neón de baja potencia) a través del mismo conducto óptico que utiliza el láser
Figura 67-3Medio físico genérico del láser. Un sistema láser está formado
por varios componentes, con independencia de si se trata de un dispositivo
láser sólido, líquido, o gaseoso. El componente central es el propio
medio láser, que puede ser, por ejemplo, un cristal sólido de itrio-aluminio-
granate (YAG) con una pequeña concentración de neodimio como dopante,
o puede ser un tubo que contenga dióxido de carbono (CO2). La bomba de
energía proporciona el medio para obtener una inversión de la población de
los electrones del orbital; puede ser una lámpara centelleante de xenón o un
generador de chispas eléctricas. Una pareja de espejos axiales permite que
los fotones colimados atraviesen de forma repetida el medio, lo que consigue
una máxima amplificación mediante emisión estimulada. El espejo de la
derecha no refleja el 100% de los fotones, y permite que al final el haz salga.
La conmutación Q opcional aumenta la eficacia de los láseres pulsados al
permitir un pequeño retraso para aumentar el bombeo.
Figura 67-2Absorción, emisión, y emisión estimulada. Los fotones pueden
interactuar con los electrones de los orbitales de tres formas. A, Un fotón
que colisiona con un electrón le puede transferir su energía, y empujarlo
a un orbital de mayor energía. Esta interacción se conoce como absorción.
B, Un electrón de un orbital de mayor energía que la basal (es decir, de la
de mínima energía) puede perder energía de manera espontánea en forma
de emisión de un fotón. C, Un fotón entrante puede interactuar con un
electrón que ya se encuentre en un orbital de alta energía, y hace que dos
fotones perfectamente coherentes y colimados abandonen el electrón, lo
que se conoce como emisión estimulada.