دخلت تقنية الليزر مجالات مختلفة في العصر الحديث لتصبح مكونًا أساسيًا من المنتجات الأساسية التي نستخدمها بشكل يومي، 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
هناك أنواع عديدة من الليزر تعتمد على نوع 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 البخاري المعدني).
خصائص الليزر
تتميز أشعة الليزر بخصائصها الفريدة، حيث يتميز ضوء الليزر عن الأنواع الأخرى من الضوء المنبعث من مصادر طبيعية مثل الشمس والمصباح الكهربائي، ومن أهم هذه الخصائص ما يلي.
- الاتجاهية وهذه الخاصية تجعل الليزر يضيء في شكل زاوية منفرجة صغيرة للغاية تأخذ شكل خطوط مستقيمة بحيث يمكن أن يسافر لمسافات كبيرة دون تشتيت طاقته.
- أحادي اللون، حيث أن الليزر له لون موحد بطول موجي واحد، على عكس الأضواء العادية التي لها أطوال موجية مختلفة.
- التماسك والتماسك هذه الخاصية التي تعطي أطوال موجات الضوء شكلاً متسقًا ومتماسكًا يقع في مرحلة زمنية ومكان محددين.
- استخدامات الليزر
يدخل الليزر عدة مجالات منها (الصناعة الإلكترونية – المجالات الطبية بأنواعها مثل الجراحة، الجلدية، طب الأسنان، عمليات التجميل – المجالات الصناعية – وأخيراً المجالات التجارية) وسنتناول الاستخدامات المختلفة لضوء الليزر.
استخدام الليزر في صناعة الإلكترونيات.
- دخل الليزر صناعة الإلكترونيات الحديثة من خلال (ماسحات الباركود) التي تستخدم على مدار اليوم حيث تعمل في معالجة المعلومات وبالتالي يعتمد عليها جميع التجار للحصول على معلومات حول كيفية بيع منتجاتهم الاستهلاكية.
- 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 في منطقة ما في فترة زمنية قصيرة، لذلك فهي تستخدم لحفر ثقوب ضيقة لمواد مختلفة، وأشهرها حفر حلمات زجاجة الأطفال المطاطية الناعمة.
- بالإضافة إلى ذلك، فإن الليزر لديه القدرة على ثقب أو قطع المواد شديدة الصلابة، مثل حفر ثقوب في الماس المستخدمة في تصميم الأسلاك الكهربائية.
الاستخدامات الطبية لليزر.
أصبح الليزر مشهوراً في المجالات الطبية في العصر الحديث، حيث تم استخدامه من قبل الأطباء في مختلف التخصصات مثل الجراحة وطب الأسنان وطب العيون والأمراض الجلدية، وبالتالي سنتحدث عن دخول الليزر في مختلف المجالات الطبية.
استخدام الليزر في طب وجراحة العيون.
يمكن أن يدمر الليزر الأوعية الدموية المريضة عند دخولها العين وتعيد اللحام بالشبكية المنفصلة إلى مكانها. ويمكنه أيضًا محو الأغشية الداخلية الرمادية التي تؤثر بشكل خاص على مرضى السكر. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في علاج عتامة القرنية السطحية وعلاج العيوب الانكسارية للعين مثل (قصر النظر – مد البصر – الاستجماتيزم).
استخدام الليزر في الجراحة.
يتميز الليزر بأنه دقيق للغاية في العمليات الجراحية، حيث يتم استخدام شعاع الليزر كمشرط، بالإضافة إلى أنه عند استخدامه لا يوجد نزيف في موقع الجرح بسبب خاصية الترابط التي تسمح له بلحام الطرف نهايات الشعيرات الدموية، بالإضافة إلى استخدامها في علاج إزالة الورم بأنواعه المختلفة عن طريق تبخيره بدلاً من إزالته بالمشرط، مما يجعل الطبيب يحد من الأضرار التي تلحق بالأنسجة السليمة المحيطة بالورم، خاصة في الأعضاء الحساسة مثل (المخ والكبد).
استخدام الليزر في طب الأسنان.
يُعرف الليزر بين أطباء الأسنان بأنه العلاج الأقل إيلامًا والأكثر أمانًا والأسرع فاعلية، حيث يسهل شفاء أنسجة الأسنان بسرعة وبشكل ملحوظ من خلال إضاءة المنطقة المراد علاجها بضوء الليزر، فهو يعمل من خلال توفير نبضات من الطاقة التي تشكل شعاع صغير من الضوء بواسطة ليزر عالي التركيز باستمرار. وبالتالي، يعمل الليزر كأداة قطع أو مبخر للأنسجة الرخوة ويمكنه إغلاق الأوعية الدموية في المنطقة. يستخدم الليزر في مجال تبييض الأسنان حيث يساعد على تسهيل وصول مواد التبييض إلى الأنسجة مما يزيد من فعاليتها.
استخدام الليزر في الأمراض الجلدية.
تم استخدام الليزر في الآونة الأخيرة مع العديد من الاستخدامات التي تعود إلى التطورات التقنية الحديثة في ذلك الوقت، حيث ساهم جهاز (فراكشنال ليزر) في علاج إعادة الجلد إلى طبيعته عن طريق إجراء علاج من طبقتين.
يتلف الكولاجين والإيلاستين لأسباب مختلفة منها (الجروح العميقة والحروق)، بالإضافة إلى استخدام الليزر لعلاج ندبات حب الشباب، كما يشتهر الليزر بعلاج الوحمات وبعض النتوءات الجلدية مثل عين السمكة.
التجميل بالليزر
يسعى الجميع في جميع أنحاء العالم وخاصة النساء والفتيات إلى إشباع احتياجاتهم، حيث يميلون إلى الجمال والنضارة والنظافة، وفي العصر الحديث أثبت أطباء التجميل أن الليزر أصبح أقوى سلاح يمكنهم استخدامه في إجراء عمليات تجميلية لأنها أقل خطورة، وذلك بناءً على حقيقة أن الليزر يستخدم في إزالة الشعر وإزالة الندبات والعيوب لأنه يقلل من نموها ويمكن أن يمنع ظهورها بشكل شبه دائم، كما يستخدم في تجديد البشرة الخلايا التي يسعى إليها كبار السن دائمًا مما يمنحهم الثقة بالنفس والشعور بالجمال والراحة النفسية.
ضرر الليزر
على الرغم من المجموعة الواسعة من الفوائد والمزايا التي يقدمها لنا الليزر من خلال استخدامه في هذه المجالات العديدة، إلا أنها لا تخلو من المخاطر، خاصة لمن يستخدم أجهزة الليزر بشكل مستمر، وهذه المخاطر تشكل ضررًا كبيرًا لمستخدميها. طالما أن الجرعات التي يحددها الأطباء “في حالة تجاوز الأطباء الجرعات المناسبة لحالة المريض الصحية”، 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 يتسبب في حروق الشبكية أو تلف القرنية، مما يؤدي أحيانًا إلى فقدان البصر.
- بالإضافة إلى ذلك، فإن المدة الطويلة لأشعة الليزر تلقي الضوء على الجلد وتؤدي أحيانًا إلى الإصابة بسرطان الجلد.
منع تلف الليزر
يجب على مستخدمي الليزر توخي الحذر لتجنب مخاطر شعاع الليزر عند استخدام الليزر.
- التعرض لضوء الليزر فقط للمدة المسموح بها وبما لا يتجاوز تلك المدة.
- مطلوب فهم شامل لعلوم الليزر من خلال استشارة المتخصصين قبل الخوض في هذا المجال.
- خلق الجو المناسب، أي استخدام أشعة الليزر داخل غرفة مغلقة حتى لا يضر الإشعاع من حولك.