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Compact, high-power, frequency-converted diode laser systems (CoDiS)

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Un láser amarillo revoluciona el tratamiento de las enfermedades oculares y cutáneas

Científicos financiados con fondos europeos han desarrollado el primer láser de semiconductor que genera una luz amarilla con una potencia de salida, una calidad del haz y una eficacia energética altas. Esta nueva clase de láser de semiconductor puede ayudar a tratar diferentes enfermedades oftalmológicas y dermatológicas de manera más eficaz.

Tecnologías industriales

Los láseres de semiconductor o diodos láser se encuentran en una amplia gama de tecnologías, desde reproductores de CD hasta punteros de láser, impresoras láser y redes de comunicación óptica. Se trata del láser de menor tamaño, por lo que el tamaño del foco es pequeño, es monocromático, la densidad de la luz es alta y tiene coherencia. A través de una mejora constante de la eficacia y la solidez, seguirá fabricándose en serie y desplazando a las tecnologías heredadas.

El uso de los láseres en el ámbito médico

Una tecnología láser de semiconductor de alta luminosidad puede utilizarse en una amplia gama de aplicaciones médicas, en las que los láseres de estado sólido antes eran la única solución. Los láseres que emiten una luz visible de alta potencia tienen un gran valor en aplicaciones médicas (terapéuticas), ya que es absorbida principalmente por materia orgánica. Como resultado, la mayor parte de los dispositivos láser médicos hasta ahora han utilizado sistemas láser complejos, caros y sensibles, como los láseres de estado sólido bombeados por diodos. Sin embargo, estos láseres tienen una capacidad limitada para emitir determinadas longitudes de onda en el espectro visible, que son muy importantes en el tratamiento de ciertas enfermedades. «Los láseres ocupan un lugar fijo en muchas áreas de aplicación. No obstante, hay longitudes de onda para las que no existe ningún sistema o, en el mejor de los casos, los que existen son grandes y caros. Esto es lo que sucede con el láser amarillo de alta luminosidad, que se considera el siguiente paso en el tratamiento médico con láser de las enfermedades oculares», señala Oliver Hvidt, coordinador del proyecto CoDiS, financiado con fondos europeos. De todos modos, resulta relativamente difícil acceder a esta región espectral, al menos cuando se requiere una potencia de salida, una eficacia energética y una calidad del haz altas.

Lograr el amarillo

La óptica no lineal ofrece valiosas formas de llenar los huecos del espectro láser: la duplicación de frecuencia permite a los láseres de infrarrojo cercano producir luz visible. La concepción de CoDiS fue utilizar láseres de diodo cónicos (TDDL, por sus siglas en inglés) para emitir luz visible a las longitudes de onda deseadas a través del mecanismo de duplicación de frecuencia. Los investigadores han logrado descubrir una tecnología TDDL que emite en la región amarilla del espectro (577 nm). El nuevo láser amarillo 3-W se ha desarrollado para tratar afecciones oftalmológicas de fotocoagulación, sellando los vasos sanguíneos rotos en la parte posterior del ojo. Se considera que su longitud de onda amarilla es perfecta para este cometido, ya que permite una absorción máxima en sangre. «En comparación con los sistemas existentes de fotocoagulación, que funcionan en la región verde del espectro, la luz amarilla se absorbe más en la hemoglobina y menos en la melanina. Como resultado, los vasos sanguíneos objetivo reciben más energía y se producen menos daños colaterales en los tejidos circundantes», explica Hvidt. La longitud de onda amarilla y el nivel de potencia también resultan útiles para algunas aplicaciones en el ámbito de la dermatología.

Listo para una comercialización a gran escala

El TDDL amarillo de CoDiS es más pequeño, más sólido y más eficiente en materia de energía que la tecnología competidora. Esto permite integrar el sistema en dispositivos médicos láser compactos, portátiles y más asequibles. En efecto, el equipo del proyecto consiguió integrar el sistema TDDL en un dispositivo láser y obtuvo resultados positivos en el tratamiento al probar la tecnología en ojos de animales. «En el mercado actual existen varios láseres que pueden producir un haz amarillo verdoso, pero es difícil obtener un amarillo auténtico, una luz láser de 577 nm, y, si se consigue, es a un coste muy elevado», concluye Hvidt. Las pruebas de vida útil aceleradas demostraron el rendimiento estable y fiable a largo plazo del TDDL amarillo. Con estos resultados, se espera que la tecnología entre en la fase comercial muy pronto.

Palabras clave

CoDiS, láseres de diodo cónicos (TDDL), láser de diodo, láser amarillo, láser de semiconductor, fotocoagulación, enfermedad ocular, dermatología

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