LASER DALAM BIDANG KEDOKTERAN

1
LASER DALAM BIDANG KEDOKTERAN

• OELH
• JULIZAR
• BAGIAN FISIKA KEDOKTERAN
• FAKULATA KEDOKTERAN UNAND

2
LASER Light Amplification by Stimulation
Emission of Radiation Penguatan cahaya melalui
pancaran radiasi yang distimulasi
Prinsip terjadinya Laser
e
Menurut Bohr (1913)
e
1. Susunan Atom mirip susunan tata surya dimana
elektron bergerak mengelilingi inti
e
2. Elektron bergerak dalam radius tetap yang
disebut atom dalam keadaan stationer
3. Perpindahan elektron dari suatu orbit ke orbit
yang lain selalu diikuti dengan penyerapan atau
pelepasan energi yang berupa radiasi
3

• Suatu foton (cahaya ) dipancarkan hanya bila
  elektron berpindah dari orbit berenergi tinggi ke
  orbit berenergi rendah,
• Pada cahaya biasa transisi (perpindahan )
  elektron terjadi secara acak (random).
  Foton-foton yang dilepaskan tak berhubungan sama
  sekali dan lagi pula umur foton ini sangat
  singkat (? 10-8 sc)
• Pada laser umur foton diperpanjang sampai 10-3
  sc. Keadaan ini atom disebut dalam keadaan
  metastabil

4

• Untuk mencapai metastabil, atom dipaksa ke
  keadaan teraksitasi terus dengan cara memberikan
  energi yang berasal dari suatu sumber energi
  yang disebut juga pompa energi (energy pump).
• Pompa energi dapat berupa
• - Pencahayaan berintensitas tinggi
• - Generator listrik betegangan tinggi.
• Keadaan metastabil akan lebih mudah mencapai
  keadaan groundstate dengan cara melepaskan
  foton atau radiasi.

5

• Foton-foton yang dilepaskan selanjutnya
  diamplifikasi dengan cara resonansi, karena foton
  yang dilepaskan mempunyai panjang gelombang,
  frekuensi, arah dan fase polarisasi yang sama.
• Foton yang telah mengalami amplifikasi ini
  disejajarkan dan difokuskan oleh beberapa buah
  lensa yang dikeluarkan sebagai laser.

6
Instrument Pembangkit Laser

• Terdiri dari
• 1. Ruang Optik yang tersusun sedemikian rupa
  sehingga dapat memantulkan dan mensejajarkan dan
  meneruskan foton (cahaya) yang dihasilkan medium
  penghasil laser.
• 2. Lasing Medium Berupa medium atau bahan yang
  diktivkan oleh pompa energi sehingga mencapai
  tingkat metastabil.
• Misalnya batang Ruby (Campuran Al2O3 dan Crom)
• Gas Helium (He)
• Gas Neon (Ne)

7

• 3. Pompa energi (Energy Pump)
• Berfungsi mengaktivkan lasing medium ke
  tingkat metastabil.
• Dapat berupa generator listrik bertegangan
  tinggi atau berupa lampu blitz yang berintensitas
  tinggi.
• 4. Beberapa buah lensa cembung yang berfungsi
  mensejajarkan dan memfokuskan foton yang keluar
  sebagai laser.

8
Mekanisme Kerja Alat

• 1. Lampu Blitz yang berintensitas tinggi apabila
  dihidupkan akan mengaktivkan lasing medium ke
  keadaan metastabil dan apabila dimatikan lasing
  medium akan kembali ke keadaan groundstate dengan
  melepaskan foton.
• Frkuensi on-off lampu blitz dapat diatur
  sedemikian rupa.
• 2. Foton yang dihasilkan diamlifikasi dengan cara
  resonansi oleh cermin pantul C1 dan C2dan
  sebagian lagi akan diteruskan oleh cermin pantul
  C2.

9

• 3. Foton yang dikeluarkan oleh cermin C2 akan
  disejajarkan oleh lensa cembung L1 dan
  selanjutnya difokuskan oleh lensa cembung L2
  menjadi kaser.

L1
Tombol On-Off
C2
L2
Lasing Medium
L1
Laser
C1
Lampu Blitz
10
Sifat Sinar Laser

1. Sangat Koheren
2. Monokromatis
3. Tidak mengalami dispersi dan polarisasi
4. Mempunyai Intensitas energi yang sangat tinggi
5. Terfokus dan searah

11
Penggunaan Laser dalam Bidang Kedokteran

• 1. Terapi Radiasi
• 2. Pengganti pisau atau gunting bedah pada
  Surgery
• 3. Pengganti peran benang jahit dalam menutup
  luka.

12
Keuntungan Laser sebagai Pengganti Pisau atau
gunting pada Surgery

1. Sangat Tajam
2. Sterilisasi lebih terjamin
3. Pendarahan lebih sedikit
4. Tidak perlu Anestesi
5. Jaringan Parut (bekas luka) lebih sedikit
6. Waktu operasi lebih cepat
7. Lebih cepat sembuh

13
Hal-hal yang harus diperhatikan pada saat
pemakaian Laser pada saat surgery

1. Pastikan Alat bekerja dengan baik
2. Pastikan lokasi yang akan diintervensi
3. Hindari laser mengenai bagian yang bukan daerah
   intervensi.
4. Perkirakan waktu intervensi Melakukan intervensi
   berulang-ulang dengan waktu yang pendek lebih
   baik dari pada intervensi sekaligus tetapi dapat
   merusak jaringan yang lain.

14
Terapi Laser

• 1. Penyembuhan Luka Eksternal
• Menggunakan Laser He Ne dengan dosis
  1.J/cm2 dan ? 632.8 nm
• 2. Laser therapy of duodenal ulcers
• Menggunakan helium-neon laser (HNL),
• 3. Low-level Laser Therapy in HIV/AIDS-positive
  Patients After Exodontic
• Menggunakan gallium-aluminum-arsenium
  (GaAlAs) laser

15

• 4. Low-Intensity Polarized Visible Laser
  Radiation on Skin Burns
• Menggunakan He-Ne laser (? 632.8 nm),
  Dosis 1.0 J/cm2.
• 5. coronary arteries with low power laser
  radiation
• Menggunakan photostimulation with 808 nm
  wavelength laser diode and special diffuser
• 6. Treatment of cochlear dysfunction
• Menggunakan Transmetal cochlear laser (TCL)