«Лазер — один из чудеснейших даров природы, имеющий множество применений»
Плиний Старший, «Естественная история», (I в.н.э.)
Древний лазер и современная технология: игра слов и истории
Лазерная печать, дорожные камеры, компьютерные мыши, лазерные указки для игр с кошками — мы ежедневно взаимодействуем с технологиями, основанными на лазерах. Возникает вопрос: как римский писатель Плиний Старший мог знать об этом в первом веке нашей эры?
Цитата подлинная, но в ней скрывается интересная лингвистическая история. Упоминая «лазер», античный автор имел в виду не устройство, а редкое растение, произраставшее на территории современной Ливии. Оно не поддавалось культивации и ценилось буквально на вес золота благодаря своим почти чудодейственным свойствам. Этим лазером лечили множество болезней — от простуды до инфекций, использовали как универсальное противоядие и изысканную специю. Однако активная «реклама» Плиния привела к печальному результату: всего за столетие растение было истреблено под корень и надолго стало считаться утраченным сокровищем античного мира. Его имя вернулось в обиход лишь 16 мая 1960 года, когда американский физик Теодор Майман впервые продемонстрировал работу оптического прибора, испускающего узконаправленный пучок света.
Что такое лазер на самом деле?
По иронии судьбы, аббревиатура, давшая название революционной технологии, совпала с именем того самого чудо-растения. LASER расшифровывается как Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что переводится как «усиление света посредством вынужденного излучения». Если говорить проще, это оптический квантовый генератор. Хотя физика процесса может казаться сложной для непосвящённых, лазер по праву считается одним из величайших изобретений XX века и нашел применение практически во всех сферах жизни.
От оружия до медицины: эволюция применения
Как и любая прорывная технология, лазер сразу привлек внимание военных ведомств крупнейших стран. Не остались в стороне и писатели-фантасты, населившие им страницы своих книг и кадры фильмов. Пока что в массовой культуре фантасты лидируют — самым узнаваемым образцом лазерного оружия, безусловно, остаются турели имперского крейсера из «Звёздных войн».
Однако истинный прорыв лазер совершил в мирных целях, и лидером здесь стала медицина. Лазерный скальпель или косметологические процедуры уже стали обыденностью. Но настоящую революцию лазер произвел в стоматологии. Прогресс здесь можно сравнить с гигантским скачком от первого полёта братьев Райт в 1903 году до запуска первой космической ракеты в 1957-м — и по времени, и по масштабу изменений.
Трудный путь в стоматологию
Попытки адаптировать лазер для лечения зубов начались в 1964 году, но не сразу увенчались успехом. Первые приборы на кристаллах искусственного рубина были слишком мощными и вызывали обугливание тканей, что сводило на нет все потенциальные преимущества.
Прорыв произошел в начале 1990-х годов благодаря американской компании Biolase, которая сегодня является мировым лидером в области стоматологических лазеров. Важную роль в этом успехе сыграл российский учёный Дмитрий Бутусов, входивший в команду разработчиков.
Если не углубляться в сложности квантовой оптики, ключевым открытием инженеров Biolase стало использование эрбиевых кристаллов в качестве излучателя. Это позволило получить световой поток с длиной волны, безопасной для твёрдых тканей зуба.
Как лазер лечит зубы?
Проще говоря, здоровый зуб таким лазером повредить невозможно, а вот удалить кариес с ювелирной точностью — легко. Принцип основан на разном содержании воды в здоровых и поражённых тканях. Луч возбуждает и буквально «испаряет» воду на клеточном уровне. Поскольку в кариозных тканях воды намного больше, врач, выбрав на сенсорном экране режим «кариес», воздействует только на повреждённую область. Кариес улетучивается, а здоровые ткани остаются нетронутыми. Разве это не похоже на технологии из будущего?
Без страха и боли: психологический комфорт
Существует старый анекдот об ужасах зубного кабинета. В каждой шутке есть доля правды: даже у взрослых людей звук бормашины вызывает глубокую тревогу. Главный вопрос пациента: «Будет ли больно?». С лазером — не больно. Конечно, современная анестезия сделала лечение с бормашиной тоже безболезненным, но её пронзительный вой и сама мысль о сверлении не способствуют расслаблению. Лазер же не связан с негативными ассоциациями — это просто луч света. Что уж говорить о детях, которых гораздо проще уговорить на такую «волшебную» процедуру.
Беспрецедентная стерильность
Ещё одно ключевое преимущество — недостижимый другими методами уровень стерилизации. Возьмём, к примеру, чистку корневых каналов. Традиционный метод с промыванием специальными растворами не может гарантировать удаление всех бактерий из микроскопических ответвлений каналов. Статистика печальна: каждый третий зуб после такого лечения требует повторного вмешательства. Лазерное излучение проникает глубоко и уничтожает бактерии на 100%, что радикально повышает успешность лечения.
Быстро, бескровно и эффективно
Немаловажное преимущество — бескровность операций на мягких тканях, будь то коррекция уздечки языка или линии десны. Лазером работать проще, чем скальпелем, процесс более стерилен и занимает меньше времени. Излучение мгновенно коагулирует (сворачивает) кровь, что ускоряет заживление. Например, реставрация зуба с коррекцией десны раньше требовала нескольких визитов: сначала подрезали десну и ждали заживления две недели, затем работали с зубом. Современный стоматологический лазер позволяет провести всю сложную реставрацию за один визит, экономя время, нервы и деньги пациента.
Больше интересных статей здесь: Медицина.
Источник статьи: Мирный лазер.
