Fundamentos de la Radiación Electromagnética y Aplicaciones del Láser en Tejidos

1. Conceptos Fundamentales de las Ondas

Amplitud: Es la distancia vertical entre una cresta y el eje de propagación de la onda. Existen ondas cuya amplitud es variable, es decir, crece y decrece con el paso del tiempo.

Longitud de onda: Es la distancia entre dos crestas o dos valles consecutivos de la onda (máximos y mínimos).

2. Refracción

La refracción es el fenómeno físico por el cual una onda electromagnética cambia de velocidad y de dirección cuando atraviesa un material tras incidir oblicuamente sobre la superficie de separación entre dos medios de diferente densidad. Este fenómeno depende del índice de refracción de los medios por los cuales se transmite la radiación.

3. Efectos Biológicos de la Radiación

• Térmicos: Se dan si en el organismo se deposita energía suficiente como para aumentar la temperatura de forma medible. La radiación electromagnética se absorbe y se transforma en calor (por ejemplo, los rayos IR).
• Atérmicos: La energía depositada es suficiente para producir un incremento de temperatura en el tejido biológico, pero sin llegar a activar los mecanismos de termorregulación. Los efectos biológicos derivan de la inducción de campos electromagnéticos que pueden estimular las células (como el láser He-Ne).
• No térmicos: La energía depositada en el sistema biológico no tiende a producir un aumento de temperatura (como la luz de LED).

4. Propiedades del Láser

• Coherencia: Todas las ondas están en la misma fase, lo que proporciona una gran intensidad fotónica.
• Monocromaticidad: La luz tiene una sola frecuencia y longitud de onda de emisión.
• Direccionalidad: Las ondas viajan en paralelo sin divergencia, por lo que la energía se concentra en un punto aunque este se encuentre alejado.
• Selectividad: Una única longitud de onda de emisión específica permite la absorción energética selectiva por parte del cromóforo específico de la piel.

5. Interacción del Láser con los Tejidos

La interacción depende de su longitud de onda específica, la cantidad de energía proporcionada y el tiempo de exposición; así como de las características ópticas del tejido diana y los cromóforos en él presentes. La acción directa o primaria desencadena efectos locales a nivel celular, que a su vez, de forma indirecta, provocan efectos en profundidad:

• Fototérmico: Se debe a la absorción selectiva de la longitud de onda del láser por el cromóforo y a su transformación en calor para, finalmente, destruir la estructura diana.
• Fotoquímico: Se debe a las reacciones bioquímicas que desencadena la luz sobre las células.
• Fotomecánico: Se desencadena por el aumento brusco de la temperatura, el cual genera ondas de presión que pueden llegar a romper fibras y contraer los tejidos.