Лазерът като квантово-оптично устройство се основава на явлението стимулирана емисия на лъченив, балгодарения на което се генерира кохерентен, колимиран и монохроматичен сноп светлина с голяма спектрална яркост
Благодарение на тези си характеристики лазерното лъчение може от една странан да се фокусира в малки петна от порядъка на микрони диаметър, а от друга да се генерират много къси импулси, което води до огромни плътности на мощността от порядъка на 1015 W/cm2. Това на свой ред позволява да се обработват както меки, така и твърди тъкани с голяма точност.
Когато лазерното лъчение си взимодейства с тъканта то може да се отрази, разсее, погълне или премине през околната тъкан. В билогични тъкни поглъщането е възможно поради наличието на вода, проетеини, пигменти, като меланина и друга органична материя.
При топлинните въуздействия причинени от лазерите водните молекули играя основна роля поради всиокия им коефициент на поглъщане, който расте с дължината на вълната. Лазерното лъчение, като това на Er,Cr:YSGG и Er:YAG лазери, което силно се поглъща от водата е в състояние да причини аблация на емайла, дентина и костната тъкан, докато лазерното лъчение, което не се поглъща добре от водата като това на лазерните диоди, Nd:YAG и CO2 води до силни топлинни реакции като прегряване, овгляване и стопяване на органична материя.
Най-първото използване на лазера в денталната медицина е за обрабитка на твърди тъкани като подготовката на кухини и отстрабяване на кариеси с цел да се замени традисионното механично борче.
Първият лазер, използван за изследователски цели е рубиновия лазер, изобретен през 1960 г.
В последващите години голям интерес предизиква газовия CO2 и Nd:YAG лазери. Тези лазери, обаче предизвикват големи топлинни поржения върху емайла и дентина. Поради тази причина изслкедователите ги използват основно за обработка на меки тъкани. Установено е, че CO2 и Nd:YAG лазерите са в състояние да предизикат много добра аблация и хемостаза на тъканите, което помага на пародонтистите да ги използвяат за процедури върху меки тъкани като гингивектомия (изрязване на венеца) и френектомия.
През деветдестрте години на миналия век е въведен Nd:YAG с гъвкава влакнесто-оптична приставка, подвеждаща лъчението в минимални по размери области, като кореновия канал, с което се улесняват избирателни и специфични процедури за обработка на пародонталния джоб, почистване на кореновия канал и кшретаж на джобове. Също такак близкият по дължина на вълната инфрачервен Er:YAG лазер, чието лъчение силно се поглъща от водата и хидроксиапатита позволява ефективнио да се изрязва зъбен емайл.
В последните години на XX Eversole, Rizoiu, Kimura и други публикуват няколко забележителни изследвания на Er,Cr:YSGG лазер и безспорната му ефективност и безопасност при обработка на твърди и меки тъкани, които са от особено значени за пародонталната терапия.
Поради универсалността си Er,Cr:YSGG лазер се оказва единствения, обработващ и мека, и твърда тъкан и като такъв е еднакво удобен както за общопрактикуващия зъболекар, така и за специалиста по пародонтоза.
През 2004 г. е въведена нова модерна процедура, съвместяваща лазерното лъчение с контролируема водна струя, с което се развива хидрофотониката и приложението й в денталната медицина.
През целия този период на усъвършенстване и откриване на нови лазери, приложението им в денталната медицина е било своевременно и все по-ефикасно, което обуславя непрестанния интерес към по-нататъшното им усъвършенстване и окомплектоването на лазерните ситеми с различни приставки като влакнесто-оптични накрайници, микроскопи с вградени камери и др.
Целта на настоящата дипломна работа е да систематизиа основните взаимодействия на лазерното лъчение с билогичните тъкани имащи отношение и обуславящи приложението на лазерите в денталната медицина., да направи сравни различните видове лазери и както да очертае специфичните приложения на отделни видове лазери, така и да идентифицира най-перспективните лазерни системи за денталната медицина с намерението въз основа на този аналиичен обзор да могат да се разработят планове за бъдещи изследвания в тази област.

تعتبر البواعث من الاجزاء الاساسية في منظومات الالياف البصرية , حيث يقوم هذا الجزء بتحويل الاشارة الكهربائية الى اشارة ضوئية تنتقل عبر الليف البصري .يوجد نوعين للبواعث , الليزر دايود LD والباعث الضوئي LED . كلاهما مصنوع من مادة اشباه الموصلات , وذو مزايا جعلتهما عنصر رئيسي في منظومات الالياف البصرية ومن هذه المزايا :-

1- صغر الحجم.

2- تشع كمية من الضوء عالية من مساحة اشعاع صغيرة.

3- مساحة الاشعاع صغيرة مقارنة مع ابعاد الليف البصري.

4- ذات عمر طويل.

5- يمكن احداث عملية تضمين (Modulated ) بسرعة عالية جدا.

في المنظومات التي تعمل في اطوال موجية قصيرة , يتم تصنيع النوعين اعلاه من مادة GaAlAs اما في منظومات ذات الاطوال الموجية الطويلة فيتم استخدام مادة InGaAsP .

مواصفات البواعث :-

1- قمة الطول الموجي Peak Wavelength.

وهو الطول الموجي الذي تكون فيه اقصى طاقة للانبعاث. ويجب ان يكون متطابق مع الاطوال

الموجية المرسلة عبر الليف البصري عند ادنى تهوين attenuated.

2- عرض الطيف Spectral Width .

نظريا , الضوء المنبعث من LED او الليزر دايود يجب ان يكون عند قمة peak الطول الموجي ,

ولكن عمليا , الضوء المنبعث يكون ضمن مدى من الاطوال الموجية متمركزا centered عند قمة

الطول الموجي . هذا المدى من الاطوال الموجية يعُرف بعرض الطيف .

3- نمط الانبعاث Emission Pattern .

نمط انبعاث الضوء يحدد كمية الضوء المنتقل عبر الليف البصري .ابعاد منطقة الانبعاث يجب ان

تكون مطابقة لقطر الليف البصري الداخلي fiber core .

4- السرعة Speed .

يجب على المصدر ان يكون سريع بالانتقال بين التشغيل والإطفاء بحيث يتناسب مع حدود عرض

الحزمة في المنظومة bandwidth. السرعة تحدد بزمن الرفع والخفض للمصدر rise or fall time

, وهو الزمن المطلوب للانتقال من 10% الى 90% من قمة الطاقة peak power .

http://zahratimimi.blogspot.com/

Optotronics Laser Gallery

http://zahratimimi.blogspot.com /

473nm Blue Laser Systems

473nm DPSS blue laser systems with output power from 20mW to 200mW. Their compact design, high reliability and ease of use make them an ideal choice for corporate and university research laboratories. (Please allow 3-4 weeks for delivery on these systems) Applications: • Raman spectroscopy
• Interferometry
• Holography
• Fluorescence excitation
• Semiconductor surface inspection
• Microscopy and diagnostic imaging
• DNA sequencing and analysis

532nm Green Laser Systems

532nm DPSS green laser systems with output power from 100mW to 5000mW or more. Their compact design, high reliability and ease of use make them an ideal choice for corporate and university research laboratories. (Please allow 3-4 weeks for delivery on these systems) Applications: • Spectroscopy
• Holography
• Fluorescence excitation
• Semiconductor surface inspection
• Microscopy and diagnostic imaging
• DNA sequencing and analysis

الموجة الضوئية والشعاع

إذا تصورنا مصدر ضوئي دقيق ينطلق منه الضوء في شكل موجات كهرومغناطيسية فإنها ستكون على شكل كرات تحيط بالمصدر الضوئي وكلما بعدنا عن المصدر الضوئي كلما ازداد نصف قطر الكرات التي تمثل الموجات الضوئية وبالتالي يقل تحدبها حتى تصل إلى مسافة بعيدة جدا يصبح عندها السطح الكروي للموجة الضوئية مستويا مقطعة خط مستقيم يسمى صدر ( مقدمة ) الموجة ويكون انتقال الموجة الكهرومغناطيسية ذو شكل مميز حيث تتقدم الموجات عبر محور معين تجاه الناحية اليمنى وتكون الموجات المغناطيسية محتضنة للموجات الكهربائية بينها وبين خط المحور في سلسلة ممتدة وتمثل الموجات الضوئية غالبا ما يسمى
(( الشعاع الضوئي )) ويعتبر الشعاع الضوئي في النظرية الجسيمية هو مسار جسيم ضوئي ( فوتون ) بينما طبقا للنظرية الموجية يعتبر الشعاع خط وهمي يحدد انتقال الموجة الضوئية وهو دائما خط مستقيم.

العين كجهاز بصري
*الانكسار الضوئي:

إذا اصطدم الشعاع الضوئي بجسم ما في مساره فانه يعاني من إحدى هذه الحالات :

1) يمتص الشعاع إذا كان الجسم أسود ويكون الجسم معتما.

2) ينعكس الشعاع كما يحدث في المرايا.

3) ينفذ الشعاع كما يحدث في حالة الزجاج واما أن تكون النفاذية تامة أو جزئية فإذا مر الشعاع متعامدا على سطح الزجاج المنفذ فانه لا يعاني انكسارا بينما إذا سقط الشعاع مائلا على سطح الزجاج فانه يعاني من الانكسار أي أن الشعاع الضوئي يعاني من انحناء عند اختراقه للزجاج. وسبب هذا الانحناء المسمى انكسار الضوء هو المقاومة التي يلاقيها الشعاع الضوئي عند انتقاله من الهواء إلى الزجاج.

معجزة خلق العين :
عندما يبلغ عمر الجنين أربعة أسابيع يظهر تجويفان في جانبي الرأس،تبدأ العين بالتكون في اليوم 22 على هيئة أخدود بصري optic groove في يوم 28 تتكون الحوصلة البصرية optic vesicle ثم تغلظ العدسة lens placode وفي الاسبوع السابع يتكون بؤبؤ العين pupil، حيث تبدأ الخلايا بصنع الأجزاء المختلفة من العين

تبدأ الخلايا بصنع الأجزاء المختلفة من العين طوال عدة أشهر ضمن خطة خارقة لا يتصورها العقل، فبعض الخلايا يقوم بصنع قرنية العين وبعضها بؤرة العين وبعضها عدسة العين، وعندما تصل الخلية إلى حدود نهاية ذلك القسم تتوقف عن العمل . كل خلية تعمل لصنع جزء من العين، ثم يتم الاتحاد بين هذه الأجزاء بشكل رائع: من أين تعرف هذه الخلايا أن عليها إنشاء طبقات مختلفة ؟ وكيف تقرر بدايات هذه الطبقات ونهاياتها ؟ ليس لهذه الأسئلة إلا جواب واحد، وهو أن هذه الخلايا تتحرك حسب الإلهام الإلهي، ولذلك تستطيع التصرف بوعي .لا شك أن إنجاز هذا العمل لا يعود إلي الخلايا لأن هذه الخلايا إنما تتحرك بإلهام من قبل العليم الخبير

(هُوَ اللَّهُ الْخَالِقُ الْبَارِئُ الْمُصَوِّرُ لَهُ الْأَسْمَاءُ الْحُسْنَى يُسَبِّحُ لَهُ مَا فِي السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَهُوَ الْعَزِيزُ الْحَكِيمُ) (الحشر:24).

قال الله تعالى في كتابه : ( وَلَقَدْ خَلَقْنَا الْإِنسَانَ مِن سُلَالَةٍ مِّن طِينٍ {12} ثُمَّ جَعَلْنَاهُ نُطْفَةً فِي قَرَارٍ مَّكِينٍ {13} ثُمَّ خَلَقْنَا النُّطْفَةَ عَلَقَةً فَخَلَقْنَا الْعَلَقَةَ مُضْغَةً فَخَلَقْنَا الْمُضْغَةَ عِظَامًا فَكَسَوْنَا الْعِظَامَ لَحْمًا ثُمَّ أَنشَأْنَاهُ خَلْقًا آخَرَ فَتَبَارَكَ اللَّهُ أَحْسَنُ الْخَالِقِين)

في اليوم الثامن من نمو الجنين تبدأ خلاياه بالتمايز حتى تظهر فيه طبقتان طبقتان : الطبقة الداخلية والطبقة الخارجية تقوم الخلايا الخارجية ( خلايا إكتوديرم ) بإنشاء الأعضاء والغدد والأنسجة الداخلية، ومن هذه الأنسجة ينشأ الدماغ والحبل الشوكي وأعضاء الحواس وعدسات العينين، كما تقوم هذه الخلايا بإنشاء الجلد الخارجي والغدد العرقية وميناء الأسنان والشعر والأظافر . أما الطبقة الداخلية من الجنين ( خلايا الإندوديرم ) فتقوم بتكوين أعضاء الجهاز الهضمي والتنفسي ( أي بتكوين الكبد والرئتين والنبكرياس .. الخ ) وكذلك الأنسجة العائدة لهذين الجهازين ( كالغدة الدرقية والغدة السعترية .. ) أما الطبقة الثالثة ( الميزوديرم ) فتتكون بين هاتين الطبقتين، ومن هذه الطبقة ينشأ الدم والأنسجة الدهنية والأنسجة الرابطة، كما تنشأ من هذه الأنسجة الغضاريف والعضلات والأوعية الدموية والهيكل العظمي وأجهزة الدورة الدموية، وكذلك الأنسجة الداخلية التي تغطي الأقسام الداخلية للأعضاء . فجميع خلايا الأنسجة الموجودة في الجسم تنشأ من هذه الخلايا الأصلي: فالخلايا المتشابهة تماماً تبدأ بعد فترة بالتكاثر بعمليات الانقسام لتشكل بنى وتراكيب مختلفة فيما بينها، فبعضها يشكل الدماغ وبعضها العينين وأخرى الأوعية الدموية،وهكذا....إن المعلومات المسجلة في جزئ DNA لكل خلية هي نفس المعلومات في جميع الخلايا، ولكن تقوم كل مجموعة من الخلايا باستعمال هذه المعلومات ضمن إطار الخطة الملهمة لها .
لذا يحصل كل عضو على البنية الخاصة به والتي تساعده على أداء مهمته الموكلة إليه .كيف تستطيع الخلايا الصانعة للعين معرفة أين تقف عند عمل شبكية العين وفي أي بنية أو تركيب تقوم بالإنتاج وفي أي مرحلة عليها أن تقف ؟ كيف تستطيع معرفة كل هاذا؟؟ اكل هذه الأسئلة تظهر بشكل واضح كيف أن ولادة أي إنسان معجزة كبيرة

ان كرة العين التي لم يتعدى وزنها 8 جرامات معجزة من الله تعالى ففي طبقة واحدة من طبقات شبكية العين يوجد 500 مليون خلية بصرية Rods and Cons Photoreceptors وإنه عندما تسقط أشعة الصورة على الشبكية تلتقطها خلايا ضوئية متخصصة منها 8 مليون خلية (المخاريط) متخصصة في الضوء الساطع و150 مليون خلية على جوانب الشبكية( العصي) متخصصة في الضوء الخافت। ويلعب فيتامين ( أ ) دوراً رئيسياً في رؤية الأشياء والألوان لأنه المصدر الرئيسي لمادة الرتينال Retinal وتحدث تغيرات كيميائية في أقل من البليون في الثانية. ويخرج من قاع العين العصب البصري Optic Nerve المؤلف من نصف مليون ليف عصبي الذي ينقل طيف الضوء إلى مركز البصر في الدماغ والذي يحولها إلى صورة مرئية، ويبلغ سرعة إرسال الصورة في العصب البصري ألف مرة في الثانيةومن حكمة الله أنه أثناء الضوء بالنهار والظلام بالليل تتبادل كل من العصي والمخاريط عملها لتمكن الإنسان من الرؤية في الظروف المختلفة.فإذا اشتد الظلام وطال أصيبت العين بغشاوة وعميت لتوقف دورة فيتامين (أ) و الريتينول عن تكوين الرودبسين اللازم للرؤية في غياب الضوء. ومثال على ذلك ما حدث لجاجارين ورواد الفضاء الأولين عندما خرجوا من الأرض فلم يروا السماء إلى ظلاماً دامساً، مغطاة بالسديم المعتم ، والنجوم تتلألأ وراءه وصدق الله تعالى إذ يقول في محكم آياته : ( لَوْ فَتَحْنَا عَلَيْهِم بَاباً مِّنَ السَّمَاءِ فَظَلُّوا فِيهِ يَعْرُجُونَ. لَقَالُوا إنَّمَا سُكِّرَتْ أَبْصَارُنَا بَلْ نَحْنُ قَوْمٌ مَّسْحُورُونَ)(11) والعين تستطيع رؤية الموجات التي تتراوح طول موجاتها من حوالي أربعمائة نانومتر( النانومتر يساوي 1/106 مليمتر) للضوء البنفسجي إلى حوالي 700 ناتوميتر للضوء الأحمر spectrum) (Visible ولا تستطيع العين رؤية الموجات الكهرومغناطيسية المتبقية وهي ما فوق أو تحت التردد المذكور و هي الأشعة الكونية ، أشعة جاما، أشعة أكس، الأشعة فوق البنفسجية ، الأشعة تحت الحمراء ، أشعة الرادار ، والموجات الدقيقة الصغرى ، والأشعة الراديوية ، وتطبيقاتها في الحياة كثيرة ، وممكن رؤية تأثيراتها على أفلام حساسة ، مثل الأشعة تحت الحمراء Infrared rays وأشعة جاما Gamma rays وأشعة أكس X-rays . وتأمل لقول الله تعالى : ( فَلا أُقْسِمُ بِمَا تُبْصِرُونَ . ومَا لا تُبْصِرُونَ) يقول الله في سورة الحج( الآية 46): ( فإنها لا تعمى الأبصار و لكن تعمى القلوب التي في الصدور) . ***كان الاعتقاد السائد في الماضي أن الإبصار يحدث نتيجة خروج شعاع من العين يسقط على الجسم فتتم رؤيته ***ويظهر الإعجاز العلمي في الآيتين 38، 39 من سورة الحاقة حكمة الله في تعاقب الإبصار وعدم الإبصار كما في قوله تعالى في كتابه المبينSadوجعلنا الليل والنهار آيتين فمحونا آية الليل وجعلنا آية النهار مبصرة....) سورة الإسراء الآية 12. أي أنه من جوانب الإعجاز الكوني في القرآن الكريم تعاقب وتداخل الليل والنهار. فلا الحياة كلها مظلمة لا تبصر العين فيها لعدم سقوط الأشعة المرئية ولا هي كلها نهار مضيء تبصر العين فيه، بل إن الله جلت قدرته وزع الليل والنهار في الكون بما يشهد على عظمته وعلى قدرته في خلقه. والكشف العلمي الحديث لعلوم الإبصار يوضح أن الخلايا البصرية والعصي و المخاريط في الشبكية لها دور هام في عملية الإبصار في الليل و النهار فحكمة الله هو تمكنها من الرؤية في الظروف المختلفة و إلا هلكت أو تأثرت بشدة لو تعرضت إلى ظلام أو إضاءة لفترة طويلة و لتوقفت دورة فيتامين (أ) والريتنول عند تكوين الرودبسن اللازم للرؤية في غياب الضوء.

***- خطوات رؤية الأشياء عن طريق الإبصار بالعين من حولنا:

- من خلال القرنية/العدسة الشفافة للعين.
- من خلال الحدقة.
- من خلال القزحية.
- من خلال العدسة البللورية.
- من خلال الخلط المائى.
- من خلال الشبكية.
- من خلال العصب البصرى.
- من خلال ممرات الإبصار.
- من خلال المعالجة المخية (الأعصاب فى المخ).

ميزات العين :
- تقع داخل التجويف الحجاجي
- توجد بها غدة دمعية لغسل و تنظيف العين
- حول العين توجد جفون و رموش لحمايتها
-تتحرك العين في جميع الاتجاهات بواسطة ست عضلات تحركها.

كيف نميز الصور؟؟؟
عندما تسقط الاضواء على العين , تدخل من خلال القرنية ثم البؤبؤ ثم العدسة ثم تسقط على الشبكية , فتثار الخلايا الحسية العصبية فتنقل الاحساس إلى مركز الابصار في المخ , فيميز الصورة