اكتشاف الليزر
==========

يعود اكتشاف الليزر إلى عام 1960 ، و يعتبر آينشتاين الأب الأول لها، فهو الذي وضع الأسس النظرية للموضوع.

أما الأب الثـاني، و الذي يليـه، فـهـو العـالم السـوفـيـيتي فـابريكانت (V.A.Fabrikant) الذي كان قد اقترح منذ عام 1940 ((تضخيم)) الأشعة عن طريق الـ ((سيزيوم))، و في عام 1958 م بدأ التسابق العلمي بمقالين نشرتهما في وقت واحد تقريباً مجموعتا عمل، الأولى أمريكية تضم (شارلز. تاونسنز، آرثرل. شادلو ) و الثانية سوفييتية تضم أي. إم بروخـوري، نيكولا س. باسـوف (A.M.Prokhory & Nicola C.Basov) وعرضتا الظاهرة وإمكانية التوصل إلى أشعة ما.

و في يوليو من عام 1960 م لاحظ ميمان (T.H.Maiman) الومضات الأولى لهذه الأشعة الخارجة من جهازه. وكان هذا الجهاز يتألف من قضيب من الياقوت الأحمر طوله بضعة سنتيمترات، أطرافه مسطحة ومتوازية تماماً وجوانبه المسطحة مغطاة بطبقة معدنية عاكسة و قد لف حول القضيب و بشكل حلزوني أنبوب (Xenon) كانت الغاية من استعماله أن يعطي ومضات من الأشعة البيضاء بقوة شديدة. و حين كان تفريغ الشحنة في الأنبوب يتخطى حداً معيناً من القوة، كان القضيب يعطي بشكل عنيف حزمة من الأشعة الحمراء، لايزيد قطرها عن بضعة سنتيمترات وذات خصائص معينة هكذا بدأت ولادة أشعة الليزر.

و بعد ستة أشهر قام الباحثون بنيرت، هيروه، علي جافـان (W.P.Bennert & D.R.Herrioh & Ali ****n) بتجارب أظهروا فيها أن ليزرات غازية مثل (هيليوم-نيون) قادرة على إرسال أشعتها بطريقة متواصلة لا بشكل ومضات متتالية. كذلك لاحظ الأمريكيان (Bonnert & Herrioh) في ذلك العام، عندما كانا يتكلمان بالقرب من مرايا جهاز الليزر، أن اهتزازات أصواتهما تدخل تنوعات في إرسالات حزمة أشعة الليزر و هكذا أظهرا قدرة الليزر على نقل الاصوات.

و كلمة ليزر -LASER - مصطلح مأخوذ من الأحرف الأولى لـLight Amplification by Stimulated Emission Of Radiation و هذا يعني تضخم الضوء بواسطة الانبعاث المحفز للأشعة.

و قد ظهر الليزر كـحل مثالي للمشاكل التي لم تجد لها حلاً حتى عام 1960. فالليزرات ذات الطاقات العالية تستطيع أن تدمر الطائرات و هي في الجـو و تقطع المعادن، الليزرات الدقيقة تستخدم كأداة في يد الجراحين و الأنواع الصغيرة منها تستخدم في المحال التجارية لقراءة الأسعار على البضائع، وأنواع أخرى منها لقياس المسافات بدقة، و السيطرة على أنواع التفاعلات الذرية، و الاندماج النووي للحصول على مصادر جديدة و اقتصادية للطاقة.


استخداماته
========

الاستخدام العسكري

أن لأشعة ليزر تطبيقات في كل مجالات الحياة ، فلابد أن يكون

لها العديد منها في مجال الدفاع والامور العسكرية ، فهي تدمر

الأهداف المعادية الثابت منها والمتحرك ، وبذلك بملاحقتها بشعاع

ليزر مستمر أو نبضي .غذ يكفي طلقة مدفع ليزري واحدة لها

استطاعة أقل من واط واحد لكي تشعل الناس في ملابس جندي

يبعد أكثر من خمسة كيلومترات . وأن الطاقة اللازمة لسلق بيضة

دجاج واحدة تكفي لنسف دبابة كتلتها ستين طناً ، إذا أصدرت

بشكل ليزري ، كما أنها تستعمل في تدمير الصواريخ العابرة

للقارات والمحمّلة بالرؤوس النووية وتسقطها . فتكفي بضع طلقات

ليزرية سريعة أن تمزق الصاروخ وتجعله يتناثر في الجور بشكل

أشاء متبعثرة كما يستخدم شعاع الليزر في مجال التسديدالدقيق

في البنادق والمدافع وتوجيه الطائرات عند الإقلاع والهبوط

وفي ضربها للأهداف المعادية الحصينة . ويكفي أن يطلق جندي

صديق شعاع ليرز على هدف معادي ( دبابة مثلاً ) فالشعاع

المنعكس على الهدف تكتشفه طائرة صديقة وسرعان ما توجه

قذائفها نحوه ويكون احتمال الإصابة هو مائة بالمائة ، كما

يستخدم الشعاع في كشف الأهداف البحرية . والألغام وتوجيه

الطوربيدات وغيرها مما يعمل تحت سطح الماء بدون أطقم بشرية


الليزر في الاندماج النووي

لقد كان هدف العلماء في العصر الحالي هو التوصل لمصادر طاقة

عالية مثل طاقة الشمس . وذلك بالسيطرة على عملية انصهار الذرات

، كما يحدث في نجوم الفضاء . وهي عملية تختلف عن الانشطار

النووي ، ففي عملية الانصهار تتداخل الجزيئات بعضها ببعض أثناء كون

المادة ساخنة لملايين الدرجات . أي في الحالة التي تكون فيها المادة

في حالتها الرابعة . وهي البلازما ، ففي هذه الحالة تكون المادة

ركاماً سديمياً من الالكترونات والنوى . أي هي ذرات مقشرة في

ألكتروناتها . ففي جو الشمس يحدث اندماج لأربع بروتونات هي نوى

ذرات الهيدروجين فيتشكل نواة عنصر الهيليوم مع تحرر طاقة كبيرة



جداً بالإضافة لإنطلاق البوزيترونات .



قام العلماء بتركيب جهاز مكون من مولد نبضات ليزرية عملاقة



الاستطاعة ، وتصل طاقتها 12 مليون واط وقد تم التوصل لهذه



الاستطاعة الهائلة بإصدار النبضات الليزرية خلال فترة زمنية



مقدارها أقل من جزء من مليار من الثانية الواحدة وهي تنطلق



نحو جميع نقاط الهدف .



والهدف هو كرة صغيرة قطرها ربع ميلمتر ولا يزيد حجمها عن حبة



الرمل وهي مجمدة للدرجة مئتين مئوية تحت الصفر (-200ْ م ) ،

وهي مكونة من الماء الثقيل الديترويوم والماء الأثقل الترتيبوم .





فيحدث حرق لسطحها الخارجي ويصاحبه تبخر لمادة هذا

السطح وبشكل مفاجئ تماماً . مما يؤدي لنشوء أمواج ضغط

عنيفة تنتشر نحو مركز الكرة وضاغطة ما تبقى من مادتها

الداخلية في لب كثيف جداً وترتفع بالتالي درجة الحرارة لتصل

مئة مليون درجة كلفن ، عندها يحدث تفاعل مادتي الديتروم



والترتيتوم معطياً ذرة هيليوم ونترون له طاقة حركية عالية جداً .

وتعتبر هذه اللحظة بداية التفاعلات النووية . ويستخدم في مثل

هذه التجارب ليزر من نوع نيوديميوم ياغ.



لا تخلو هذه العملية من فائدة اقتصادية . إذ بالإمكان التحكم بها

واستغلالها في إدارة العنفات وتوليد الكهرباء والحصول على طاقة

كاملة مثالية ومجانية تقريباً

استخدامات أخرى

الليزر يستعمل للعلاج في الأمراض التالية : الأمراض الجلدية ( حب الشباب-الأكزما-العقبول البسيط-الندبات والثآليل-الحروق) وغيرها .

كما يستعمل في الأمراض الرثيوية والطب الرياضي (التهاب المفاصل شبيه لروماتيزمي-التهاب العظم المفصلي –التهاب الأوتار الخلوع المفصلية –الوذمات .الخ… )

وأخيرا يستعمل في الفم والأسنان :

التهاب اللوزات.
التهاب الجيوب.
التهاب اللثة.
التهاب العصب واحتقانه.
التهابات ماحول السن.
لين العظام .

كما ثبت بإحصائيات علمية فوائد الليزر في رفع عتبة الألم أثناء العمل الجراحي وبعده ،يقلل من النزف ،علاج الآفات الذروية ،معالجة حساسية الأعناق،القلاع ،التواج الخ

الليزر في طب الأسنان

إن طب الأسنان من المهن التي طرأ ويطرأ عليها كل يوم ما هو جديد وحديث ومن ذلك الجديد الليزر.

هناك أنواع عديد من الليزر وأهم ما يستعمل في طب الأسنان:
1. ابريوم ليزر

2. نيوديم ليزر

3. ديودون ليزر

4. ليزر ثاني أكسيد الكربون

5. هوليوم ليزر

وتكمن أوجه الخلاف بين أنواع الليزر بدرجة الامتصاص والارتشاح ومجالات العمل

أولا ليزر ابريوم باج:

يحتاج إلى نظام تبريد كبير عند استخدامه داخل الفم ويمتص من الماء بشكل سريع وسرعته بالعمل بطيئة وغير كافية وتحضير الأسنان بهذا الليزر لا يولد حرارة كبيرة خطيرة لأنها تتلاشى مع تبخر الماء في نظام التبريد العالي الشق الجراحي بهذا الليزر يولد ندبات ولايمكن تخثير الشعريات الدموية بهذا النوع وهذه سيئاته

ثانيا نيوديوم باج ليزر:

أهم استخداماته:

1. تعقيم الأفنية الجذرية ( معالجات العصب )

2. تجريف الجيوب اللثوية ( تراجع والتهابات اللثة)

3. الجراحة البسيطة ولاستخدم في حفر الأسنان لأنة يخترق هذه الأنسجة بعمق ويسبب التهاب لب دائم وغير ردود ( التهاب سن حاد )

أثبتت الدراسات افضليةاستخدامة في تعقيم الأفنية وحتى الأفنية الملتوية والضيقة الصعبة ويستخدم في تخثير الأوعية الدموية النازفة

ثالثا ليزر ثاني أكسيد الكربون :

وهو اقدم ليزر مستخدم في المجال الطبي وهو يمتص بالماء ويستفاد من هذه الميزة بأن اختراقه للأنسجة قليل حيث يحدث رد فعل حراري يوضح ميزة التخثير النسيجي له ويحتاج العمل به إلى خبره ودقه ومهارة لأن قوة الإشعاع في مركزه وليس في محيطة لذلك يجب الانتباه في العمل . واستعماله في الأماكن الضيقة غير مجد مثل الأفنية
الجذرية والجيوب اللثوية ولكن نستطيع أن نعقم منطقة النخر المتبقية بالأكسدة زيادة ثاني أكسيد الكربون ثم يتم تجريف النخر بالأدوات المعروفة حتى لا نحدث التهاب عصب.

ثالثا ديودون ليزر:

تمتص أشعته من قبل المواد الداكنة مثل الهيموغلوبين ومن هنا تأتى ميزة القدرة على إجراء شق جراحي والقدرة على تخثير الأوعية الدموية النازفة ونتائج استخداماته في تعقيم الأفنية الجذرية مشابهة لليزر نيوديم ياج أما تأثيره في النسج الصلبة فكان ملموسا في معالجة فرط الحساسية وذلك في إغلاق الشقوق والميازيب رابعا ليزر لهليوميستخدم في تخثير النزف الدموي ويستعمل في المجالات الجراحية ولكن قوة قطعه للنسج أضعف من ليزر ثاني أكسيد الكربون استطبابات الليزر السريرية بشكل ام إن استخدام الليزر في الجراحة الفموية يجب أن تكون نتائجه وحسناتها أكبر بكثير من الجراحة العامة فساحة العمل هنا في الليزر خالية منالنزوف الدموية الحاجبة للرؤية ولا يوجد أي رض أو أذى للنسيج المجرى عليه الجراحة أو مجاوراته الاستطبابات الليزرية في الجراحة

1- الخراجات:

بالرغم من التخدير الموضعي في الالتهابات الحادة والخراجات إلا أن المريض يشغر بالألم عند تفجير الخراج ولكن باستخدام ديودون ليزر يقل هذا الشعور مع نتائج مبهرة ونزف اقل عن المعالجة التقليدية

2- استئصال الحصيات اللعابية في الغدد اللعابية :

حيث تؤدى هذه الحصيات إلى إغلاق مسار اللعاب وبالتالي تجمعه وحدوث ألم شديد وجفاف في الفم لذلك يجب استئصال الغدة أو الحصاة قبل أن تصاب الغدة بالتهاب مزمن حيث يحدث تغير مورفولوجى مرضى في نسجها فيمكن بواسطة الليزر تحرير النسج وكشف القناة واستئصال الحصاة دون وجود نزف يعيق الرؤيا وفائدة أخرى هنا هي عدم تشكل ندبة نتيجة خياطة القناة اللعابية مما يؤدى إلى تضيقها وانحباس اللعاب ثانية وذلك في الجراحة العادية

3- الجراحة قبل التعويض الصناعي ( الجهاز الكامل ) :

قد يكون هناك ناميات ليفية وأورام تسبب ألم ورض على الغشاء المخاطي فيمكن استئصالها دون أي أخطار جانبية أو نزف ولا نحتاج إلى إغلاق الجرح بل يتم شفاؤه ويتشكل غشاء مخاطي في فترة قصيرة لاحقة

4- أورام النسج الرخوة :

إن الأورام التي تتوضع بشكل كبير على الغشاء المخاطي للخد أو مجاورة لزاوية الفم أو فوهة القناة النكفية تجعل من استئصالها أمرا صعبا بالطرق العادية نظرا للنزف الذي يحجب الرؤية أما بالليزر فيتم استئصالها بسهولة ودون حاجة لإغلاق كما يستأصل الأكياس اللعابية والطلاوة بشكل سطحي

5- في الجراحة التقويمية :

حيث الأسنان المهاجرة والمنطمرة مثل الأنياب فيجب تحرير السن من النسج الرخوة المغطية له وجعل ساحة العمل نظيفة خالية من الدم والسوائل ليتمكن طبيب التقويم من عمله بلصق الحاصره التقويمية على السن ويتم ذلك باستخدام ليزر ديودون

6- زرع الأسنان : للعمل بساحة معقمة ورؤيا واضحة وخالية من الدم .

7- الجراحة اللثوية :

معالجة الجيوب العميقة وتعقيم الجيب وسطح الجذر .