Comment le Laser s’est Invité dans la Technologie Médicale
Christian Merry, Laser Components S.A.S, France
Le pouvoir guérissant de la lumière est connu depuis des millénaires. En effet, on dit que même les grecs et les anciens égyptiens avaient jadis construit des solariums. Les verres colorés des chambres servaient à guérir les maladies. Les résultats de la recherche d’Einstein sur les émissions stimulées ont impressionné les chercheurs en médecine dès 1917 – même s’ils avaient seulement une idée générale de la manière dont cette lumière pourrait servir plus tard en médecine.
Theodore H. Maiman a présenté le premier laser opérationnel au Hughes Research Labs : un laser à rubis avec une longueur d’onde de 694 nm. [1]
Histoire
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Le premier laser médical
La première utilisation du laser en médecine date de 1961 : au Columbia Presbyterian Medical Center à Manhattan, Dr. Charles J. Campbell, a utilisé un laser à rubis pour éliminer la tumeur rétinienne d’un patient [2]. Le laser à rubis a aussi été utilisé par Dr. Leon Goldman qui a publié des études sur l’effet dermatologique du faisceau laser en 1963 [3] et a commencé à utiliser le faisceau pour enlever les tatouages. Considéré comme un pionnier, Goldman a commencé sa recherche en 1960 et, dès le début, a fondé l’American Society of Laser Medicine. Lors de la conférence sur l’optoélectronique à Munich en 1979, on lui a rendu hommage officiellement en tant que « père de la médecine laser » [4].
Les années 1980
En 1986, lorsque LASER COMPONENTS a démarré sa production d’optiques laser de haute puissance avec des seuils d’endommagement élevés, la technologie médicale laser était utilisée dans une variété de secteurs d’activité. Les exigences croissantes du marché ont augmenté la demande pour toute la gamme de lasers de haute qualité. Les composants optiques du laser sont des éléments essentiels. Ils influencent non seulement la conception du dispositif, mais aussi la qualité du faisceau laser.
LASER COMPONENTS a reconnu l’importance du nouveau marché et a profité de l’occasion pour fabriquer des optiques lasers personnalisées de haute qualité qui ont débouché sur le marché OEM actuel.
Chirurgie mini-invasive
A présent, le laser est souvent utilisé dans la chirurgie mini-invasive (CMI) : d’origine allemande, Kurt Semm est considéré comme le pionnier de la chirurgie endoscopique de pointe. En 1980, il a utilisé pour la première fois la chirurgie laparoscopique pour l’appendicectomie à l’Université de Kiel [5]. L’optoélectronique a facilité la percée des procédures endoscopiques : les caméras CCD ont permis d’enregistrer sur un moniteur des images en direct à l’intérieur du corps.
Technologie laser en endoscopie
La technologie laser a été immédiatement utilisée dans les applications endoscopiques. Au début des années 1990, cette technologie a connu un essor devenant un instrument chirurgical à part entière de l’équipement chirurgical de pointe dans les hôpitaux. Cette méthode, aussi connue en tant que technologie mini-invasive, a de nombreux avantages : on peut traiter le tissu de manière ciblée et délicate sans endommager la zone environnante. Les patients bénéficient ainsi d’un rétablissement rapide réduisant la durée du séjour à l’hôpital.
Applications médicales du laser
Le laser donne non seulement des résultats extraordinaires en CMI, mais il est aussi utilisé dans de nombreuses applications médicales.
Diagnostic
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Fluorescence
Le laser est employé pour l’excitation des marqueurs - substances fluorescentes- nécessaires dans l’analyse des tissus cellulaires et dans les analyses physiologiques (ex. l’analyse de l’activité cérébrale) [6]. L’excitation est réalisée par le biais de diodes laser UV.
Pinces optiques
Les pinces optiques sont utilisées, par exemple, pour analyser les mouvements des différentes fibres musculaires. Les sources laser dans la gamme du proche infrarouge sont utilisées avec un profil de faisceau TEM00. [6], [7]
OPHTHALMOLOGIE
Le laser est utilisé pour corriger l’amétropie. Les procédures Femto Lasik qui utilisent le laser à excimère et le laser femtoseconde sont décrites dans les pages suivantes.
CARDIOLOGIE
Les stents sont des ressorts en métal découpé. Le traitement laser des matériaux par laser à impulsions ultra-courtes permet de créer des structures très fines.
DERMATOLOGIE
Les troubles de pigmentation, les maladies dermatologiques ou le détatouage : le laser à rubis ou le laser à colorant pulsé sont souvent privilégiés en dermatologie et en médecine esthétique pour traiter les taches ou la couperose. On peut traiter les veines-araignées avec le laser Nd :YAG continu tandis que l’ablation des taches hépatiques ou des cicatrices d’acné peut se réaliser par le biais du laser CO2.
Calculs rénaux
Si la thérapie extracorporelle par ondes de choc (ESWT) n’est pas efficace ou s’il faut enlever de gros calculs rénaux, ceux-ci peuvent être brisés par une technique mini-invasive comme le laser Hol :YAG.
Ablation des tumeurs
Le laser est utilisé avec succès dans l’oncologie chirurgicale : à titre d’exemple, le laser Ho :YAG ou Tm :YAG est utilisé pour découper le tissu tumoral de l’urètre, de la vessie, de l’uretère ou des reins. [8]
Sources
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[1] F. K. Kneubühl, M. W. Sigrist: Laser. Teubner, 1991 3. Aufl. S. 4
[2] Lasers in Ophtalmology: Basic, Diagnostic, and Surgical Aspects; 2003, Kugler Publications, S. 115
[3] Goldman L, Blaney DJ, Kindel DJ, et al (1963) Effect of the laser beam on the skin: Preliminary rport. J Invest Dermatol 40:121-122
[4] idnps.com/basics/history-of-aesthetic-laser/1-2-birth-of-medical-laser-in-the-1960s-background/
[5] www.ag-endoskopie.de/geschichte-der-endoskopie-ii
[6] Prof. Dr. Dieter Suter; Experimentelle Physik III, Einführung in die Medizintechnik, S. 242 ff., 2015
[7] lpmt.biomed.uni-erlangen.de/mediafiles/Teaching/ILS_Bachelor/BiophysModul/Praktikum%20optische%20Pinzette.pdf (Zugriff: 20.10.2016)
[8] www.jenasurgical.com/de/urologie/ (Zugriff: 20.10.2016)
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