دخلت تقنية الليزر في عدة مجالات في العصر الحديث حتى أصبحت مكونًا أساسيًا من المنتجات الأساسية التي نستخدمها يوميًا، لذلك دعونا نتعرف على هذه التقنية ونرى كيف تم استخدامها في مختلف الصناعات.

يُعرَّف الليزر بأنه تلك الأشعة الكهرومغناطيسية التي تمكن العلم من دمجها مع بعضها البعض لتشكيل شعاع ضوئي شديد التركيز بكميات متساوية من الضوء من حيث التردد وباستخدام جهاز يسمى (الليزر).

أنواع الليزر

يوجد العديد من أنواع الليزر وفقًا لنوع المادة الفعالة ومصدر شعاع الضوء، لكنها تقتصر على الأنواع الأكثر استخدامًا (ليزر الحالة الصلبة، ليزر الغاز، ليزر أشباه الموصلات، ليزر الصبغة، ليزر كيميائي. الليزر والليزر بخار المعادن).

خصائص الليزر

تتميز أشعة الليزر بخصائصها الفريدة، حيث يتميز ضوء الليزر عن باقي أنواع الضوء المنبعث من مصادر طبيعية مثل الشمس والمصباح الكهربائي، ومن أهم هذه الخصائص ما يلي.

  • الاتجاهية وهذه الميزة تجعل ضوء الليزر على شكل زاوية منفرجة صغيرة بلا حدود تأخذ شكل خطوط مستقيمة بحيث يمكن أن يسافر لمسافات كبيرة دون تشتت طاقته
  • أحادي اللون، حيث أن الليزر له لون موحد بطول موجة واحد، على عكس الأضواء العادية التي لها أطوال موجية مختلفة.
  • التماسك والتماسك هذه الخاصية التي تعطي أطوال موجات الضوء شكلاً متماسكًا ومتماسكًا يقع في مرحلة زمنية ومكان محددين.
  • استخدامات أشعة الليزر

يدخل الليزر في عدة مجالات منها (صناعة الإلكترونيات – المجالات الطبية بأنواعها مثل الجراحة، الأمراض الجلدية، طب الأسنان، عمليات التجميل – المجالات الصناعية – وأخيراً المجالات التجارية) وسنتناول الاستخدامات المختلفة لضوء الليزر.

استخدام الليزر في صناعة الإلكترونيات

  • دخل الليزر إلى الصناعة الإلكترونية الحديثة من خلال (ماسحات الباركود) التي يتم استخدامها على مدار اليوم، حيث تعمل على معالجة المعلومات، وبالتالي يعتمد عليها جميع التجار للحصول على معلومات حول بيع المنتجات الاستهلاكية لهم.
  • مشغلات Blu-Ray و DVD التي تُستخدم لقراءة البيانات والمعلومات من الأقراص باستخدام تقنية الليزر الحديثة.

استخدام الليزر في المجالات الصناعية

  • أشعة الليزر لها القدرة على التركيز على بقعة صغيرة من منطقة خلال فترة زمنية قصيرة، لذلك فهي تستخدم في حفر ثقوب ضيقة لمواد مختلفة، وأشهرها حفر حلمات مطاطية ناعمة لزجاجات الأطفال.
  • بالإضافة إلى ذلك، تتمتع أشعة الليزر بالقدرة على حفر أو قطع مواد شديدة الصلابة، مثل حفر الثقوب في الماس المستخدم في تصميم الأسلاك الكهربائية.

الاستخدامات الطبية لليزر

أصبح الليزر مشهوراً في المجالات الطبية في العصر الحديث، حيث استخدمه الأطباء في عدة تخصصات مثل الجراحة وطب الأسنان وطب العيون والأمراض الجلدية. وبناءً على ذلك سنتحدث عن دخول أشعة الليزر في المجالات الطبية المختلفة.

استخدام الليزر في طب وجراحة العيون.

يمكن أن تدمر أشعة الليزر الأوعية الدموية غير الصحية لأنها تخترق العين وتلحم شبكية العين المنفصلة لتعود إلى مكانها. ويمكنه أيضًا محو الأغشية الداخلية الرمادية التي تؤثر بشكل خاص على مرضى السكر. بالإضافة إلى أنه يستخدم في علاج عتامة القرنية السطحية وعلاج العيوب الانكسارية للعين مثل (قصر النظر – طول النظر – اللابؤرية).

استخدام الليزر في الجراحة

يتميز الليزر بالدقة العالية في العمليات الجراحية حيث يتم استخدام شعاع الليزر كمشرط. بالإضافة إلى ذلك، عند استخدامه، لا يحدث أي نزيف في موقع الجرح بسبب خاصية الترابط التي تجعله قادرًا على القيام بلحام الأطراف الطرفية للشعيرات الدموية، بالإضافة إلى أنه يستخدم في علاج إزالة الورم بمختلف أنواعه. أنواعه بالتبخير بدلاً من استئصاله بالمشرط مما يجعل الطبيب يحد من الأضرار التي تلحق بالأنسجة السليمة المحيطة بالورم وخاصة في الأعضاء الحساسة مثل (المخ والكبد).

استخدام الليزر في طب الأسنان

يُعرف الليزر لدى أطباء الأسنان بأنه العلاج الأقل إيلامًا والأكثر أمانًا والأسرع فعالية، لأنه يسهل الشفاء السريع والرائع لأنسجة الأسنان عن طريق تسليط ضوء الليزر على المنطقة المراد علاجها. وهو يعمل عن طريق توفير نبضات من الطاقة التي تشكل شعاعا صغيرا من الضوء بواسطة الليزر. تركيز عالي باستمرار. وفقًا لذلك، يعمل الليزر كأداة قطع أو مبخر للأنسجة الرخوة ويمكنه إغلاق الأوعية الدموية في المنطقة. يستخدم الليزر في مجال تبييض الأسنان حيث يساعد في تسهيل وصول مواد التبييض إلى الأنسجة مما يزيد من فعاليتها.

استخدام الليزر في الأمراض الجلدية

تم استخدام الليزر في الآونة الأخيرة بالعديد من الاستخدامات التي تعود إلى التطورات التقنية الحديثة في تلك الحقبة، حيث ساهم جهاز (فراكشنال ليزر) في علاج إعادة الجلد إلى طبيعته من خلال إجراء علاج من طبقتين.

يتلف الكولاجين والإيلاستين لعدة أسباب منها (الجروح العميقة والحروق). بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الليزر لعلاج ندبات حب الشباب، ويشتهر الليزر بعلاج الوحمات وبعض النتوءات الجلدية، مثل عين السمكة.

التجميل بالليزر

يسعى الجميع في جميع أنحاء العالم وخاصة النساء والفتيات إلى تلبية احتياجاتهم، حيث يميلون إلى الجمال والنضارة والنظافة، وفي العصر الحديث أثبت أطباء التجميل أن الليزر أصبح أقوى سلاح يمكنهم استخدامه لأداء عمليات التجميل لانها اقل خطورة. إزالة الشعر والندبات والشوائب حيث تقلل من نموها ويمكن أن تمنع ظهورها بشكل دائم. كما أنه يستخدم في تجديد خلايا الجلد التي تسعى إليها فئات كبار السن دائمًا مما يمنحهم الثقة بالنفس والشعور بالجمال والراحة النفسية.

ضرر الليزر

على الرغم من المجموعة الواسعة من الفوائد والمزايا التي توفرها لنا أشعة الليزر من خلال استخدامها في هذه المجالات المتعددة، إلا أنها لا تخلو من المخاطر، خاصة لمن يستخدمون أجهزة الليزر بشكل مستمر، وهذه المخاطر تشكل ضررًا كبيرًا لمستخدميها أثناء الجرعات المحددة من قبل الأطباء. “في حال تجاوز الأطباء الجرعات المناسبة لحالة المريض الصحية” التي يستطيع الجسم امتصاصها، ومخاطر تجاوز تلك الجرعات.

  • أشارت التجارب العلمية إلى أن أشعة الليزر يمكن أن تلحق الضرر بالعيون والجلد عن طريق تجاوز درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى حروق في الشبكية أو تلف القرنية، مما يؤدي أحيانًا إلى فقدان البصر.
  • بالإضافة إلى ذلك، فإن المدة الطويلة لأشعة الليزر تضيء على الجلد مع تصبغ أسود، وأحيانًا تسبب سرطان الجلد.

منع تلف شعاع الليزر

يجب على مستخدمي أشعة الليزر توخي الحذر لتجنب مخاطر هذه الأشعة.

  • التعرض لأشعة الليزر للمدة المسموح بها فقط وعدم تجاوز تلك المدة.
  • مطلوب فهم شامل لعلوم الليزر من خلال استشارة المتخصصين قبل الخوض في هذا المجال.
  • خلق الجو المناسب، أي باستخدام أشعة الليزر داخل غرفة مغلقة بحيث لا يضر الإشعاع بالناس من حولهم.