Année Universitaire : 2011/2012

Réalisé par : Ouerghi khalil & Benyahia Adil

Le Laser et ses applications dans la médecine

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.

pompage

miroir

totalement réfléchissa

nt

miroir partiellemen

t réfléchissan

t

Faisceau laser de sortie

amplification

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

Etc…

Opération au laser

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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

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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.

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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)

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).

Conclusion

The end

MERCI POUR VOTRE AUDIENCE