El làser YAG (làser de granat d'alumini de Yttrium) és un làser sòlid amb cristalls dopats amb elements de terra rara com el neodimi i l'erbium com a medi de treball. Des del seu desenvolupament a la dècada de 1960, s’ha utilitzat àmpliament en investigacions mèdiques, industrials, científiques i altres camps amb la seva alta energia, la longitud d’ona regulable i la forta estabilitat. El seu avantatge bàsic és que pot aconseguir aplicacions multiscenario des del tall de teixits fins fins al processament de materials d’alta potència mitjançant diferents ions dopants, modes de treball i ajustaments de paràmetres. Tot i això, les característiques d’alta energia dels làsers també van acompanyades de possibles perills i classificació científica i estandarditzadesEs requereix protecció per assegurar un ús segur.
Classificació dels làsers de YAG
1. Classificació per ions dopant
ND: YAG (làser de granat d'alumini de Yttrium dopat amb neodimi)
La longitud d'ona és de 1064nm (freqüència base) i pot produir una llum verda de 532nm després de duplicar la freqüència. Es caracteritza per una forta penetració i un efecte tèrmic significatiu, i és el model bàsic dels camps mèdics i industrials. Per exemple, Visulas YAG III (Zeiss) s’utilitza per a la capsulotomia posterior en oftalmologia i s’utilitza medlita C6 (cynosure) per al tractament de malalties pigmentades de la pell.
ER: YAG (ER: YAG LASER)
La longitud d’ona és de 2940nm, amb alta absorció d’aigua, adequada per a l’ablació de teixits poc profunds. Funciona bé en l’odontologia (tractament de càries) i una delicada cirurgia oftalmològica (com la remodelació de la còrnia).
2. Classificació per mode de treball
Làser d’ona contínua: sortida contínua d’energia, utilitzada per a teràpia tèrmica de teixits profunds o soldadura industrial, com ara la màquina de tall d’alta potència (Photonics IPG).
Làser d’ona polsada: pols d’alta energia a curt termini, adequat per al tall de precisió (com la iridotomia) o el tractament de la voladura (com l’opacificació de la càpsula posterior).
Mode Q-Switch: polsos nanosegons (com ND: YAG Q-SWITCH), especialitzat en malalties pigmentades (OTA Nevus, eliminació de tatuatges.
3. Classificació per camp de sol·licitud
Làser mèdic: com ara ND: YAG Laser Therapy Machine per a l’oftalmologia (estàndard yy 0789-2010), Equip dental ER: YAG (Fotona).
Làser industrial: sistema de gran potència ND: YAG (Trumpf Trudisk) per a tall/soldadura de metalls.
Làser de recerca científica: làser YAG ajustable per a anàlisis espectrals i investigació de materials.
Escenaris d’aplicació i equips comuns
1. CAMP MÈDIC
Oftalmologia:
Tractament de la càpsula posterior Opacitat: Visulas YAG III talla la càpsula posterior opaca a través de l'efecte fotoblastant.
Cirurgia del glaucoma: q-commutat ND: yag làser per a la iridotomia (equips com Lumenis SelectA II).
Dermatologia:
Malalties pigmentades: Medlite C6 (longitud d’ona 532Nm/1064nm) elimina Ota Nevus.
Lesions vasculars: pols llarg i yag (candela gentleyag) tracta els hemangiomes.
Odontologia i estomatologia:
ER: El làser YAG (Fotona Lightwalker) s'utilitza per a l'eliminació de càries i el tractament de la periodontitis, tant amb esterilització com amb avantatges mínimament invasius.
2. Camps de recerca industrials i científics
Processament de materials:
Cutting/soldadura: Làsers de la sèrie YLS de la sèrie IPG (Kilowatt-Level Power) Acer inoxidable i aliatges de titani.
Marcatge de precisió: els sistemes ND: YAG acoblats a la fibra (com la línia de rofin) s'utilitzen per a la identificació de components electrònics.
Recerca científica:
Els làsers YAG ajustables s’utilitzen per a experiments òptics no lineals, com ara la investigació de dispersió de Raman estimulada.
Possibles perills causats per làsers
1. Dany directe
Danys oculars: 1064nm nd: els làsers de YAG poden penetrar en la còrnia i cremar la retina; 2940nm ER: el làser YAG pot danyar fàcilment la superfície de la còrnia.
Cremades de la pell: els polsos d’alta energia causen carbonització epidèrmica o necrosi de teixit profund.
2. Aills indirectes
Perills de reflexió: les bigues làser reflectides a partir de superfícies metàl·liques poden ferir accidentalment als operadors.
Productes de gasificació: fums tòxics produïts per gasificació de teixits o materials (com ara compostos orgànics volàtils en tractament dental.
Riscos elèctrics i d’incendi: les fallades del circuit d’equips d’alta potència o el fracàs del sistema de refrigeració poden causar incendis.
Selecció de productes de protecció làser
1. Equipament de protecció personal
Ulleres de protecció:
Matching de longitud d’ona: 1064nm requereixOD 6+ ulleres de protecció ND: ulleres especials de YAG, i 532Nm requereix protecció de doble banda.
Normes de material: les lents han de complir la certificació EN207 (xoc anti-làser).
Roba i guants de protecció: els materials retornats de la flama cobreixen tot el cos i les escenes industrials requereixen màscares de protecció addicionals d’infrarojos.
2. Protecció del medi ambient i dels equips
Control de l'enginyeria: les cabines d'explotació completament tancades estan equipades amb dispositius entrellaçats per evitar la posada en marxa accidental.
Identificació i aïllament: els signes d’avís s’instal·len a l’àrea de treball làser per restringir el personal no autoritzat a entrar.
3. Mesures de gestió
Formació d’operacions: Pass ISO 11553 Formació estàndard, calibració d’equips masters (com ara l’ús del mesurador d’energia) i els plans d’emergència.
Prova regular: utilitzeu el mesurador de potència làser per verificar l'estabilitat de la sortida i evitar l'energia que superi la norma.
Sumari
La tecnologia de làser YAG s’ha convertit en una eina bàsica per al tractament mèdic mínimament invasiu i el processament de precisió industrial a causa de les seves característiques de longitud d’ona i d’alta precisió. Tanmateix, les seves característiques d’alta energia requereixen que els usuaris segueixin estrictament el principi d’ús classificat: l’àmbit mèdic ha de seleccionar Er: YAG o ND: YAG Laser segons les característiques d’absorció de teixits i les escenes industrials han de coincidir amb les propietats de potència i material.Mesures de proteccióCal implementar-se de forma exhaustiva a partir de tres aspectes: equips personals (com ara ulleres específiques de longitud d’ona), control ambiental (cabina de funcionament tancat) i sistema de gestió (formació regular). En el futur, amb el desenvolupament de Laser Ultrafast YAG i la tecnologia de control intel·ligent, els seus escenaris d’aplicació s’ampliaran encara mésProtecció de seguretatSempre serà la pedra angular de la promoció de la tecnologia.