استخدامات الليزر المتعددة في جميع المجالات الطبي والحربي والصناعي

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
الليزر
نسمع كثيراً عن ضوء الليزر ، وعن أشعة الليزر ، وعن الاستخدامات الواسعة لهذه الأشعة، ولكن ما هو مصدر هذا الضوء، وكيف له أن يكون مفيداً في حياتنا؟
اولا 
ما هو الليزر 

الليزر (بالإنجليزية: LASER وهي اسم تاجي لعبارة Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation أي تضخيم الضوء بانبعاث الإشعاع المحفز) هو اشعاع كهرومغناطيسي تكون فوتوناته مساوية في التردد ومتطابقة الطور الموجي حيث تتداخل تداخلا بناءً بين موجاتها لتتحول إلى نبضة ضوئية ذات طاقة عالية وشديدة التماسك زمانيا ومكانيا ذات زاوية انفراج صغيرة جدا وهو مالم يمكن تحقيقه باستخدام تقنيات أخرى غير تحفيز الإشعاع.

بسبب طاقتها العالية وزاوية انفراجها الصغيرة جدا تستخدم اشعة الليزر في عدة مجالات بشكل كبير جداً، حيث تم استخدمه في مجالات متعددة، مثل تصنيع الأقراص المدمجة، وفي صناعة الإلكترونيات، وقياس المسافات بدقة (خاصة أبعاد الأجسام الفضائية)، وفي الاتصالات، كما ويتم استخدام أشعة الليزر في معالجة بعض أمراض العيون، والعديد من العمليات الجراحية مثل جراحة المخ والقلب والأوعية الدموية والجراحة العامة إزالة الشعر.




ثانيا : مما يتكون الليزر

الليزر يتكون من وسط فعال، داخل تجويف عالي الانعكاس الضوئي، ويتم تحفيز وإثارة هذا الوسط، من خلال شحنة كهربائية، أو أشعة ضوئية أو حتى تفاعل كيميائي.

ومن خلال هذا الوسط يتم السماح للفوتونات بأن تنطلق داخل المسار، ويبقى التحفيز مستمر لهذه العملية، عن طريق مرآتين مقابلتين لبعضها البعض على طرفي الوسط الفعال، واحدة من هاتين المرآتين تكون عاكسة بشكل كامل والأخرى تكون عاكسة بشكل جزئي، لكي تمرر جزء من الضوء وتعكس المتبقي.

 استخدامات الليزر 

فمن أشهر الاستخدامات العلمية لليزر، هو استخدامه في الأمور المتعلقة في مجال الجيولوجيا، والكشف عن الزلازل والبراكين، داخل باطن الأرض، وأيضاً معرفة بعد الغلاف الجويـ بواسطة قوة استشعار عالية. كما وله دور كبير في علم الفلك، واستخدامه كمرجعية للتلسكوب البصري، حيث يقوم بقياس المسافات بين النجوم والكواكب والسفن الفضائية في الفضاء الخارجي.

كما يستخدم الليزر في المجال العسكري بشكل كبير، ويتم الاعتماد عليه في أمور مهمة، مثل تحديد الهدف والمجال، والمضادات الدفاعية، والاتصالات، وأسلحة الطاقة الموجهة، وغيرها وتدمير القزائف والصواريخ  الكثير. 

فكان التجارب على هذا المجال كثيرة ومتتابعة، ففي 18 مارس، 2009 أعلنت شركة “نورثروب غرومان” أن اثنين من مهندسيها، قاموا ببناء واختبار ناجح لليزر الكهربائية، والذي بمقدوره إنتاج أشعة ضوئية تصل إلى 100 كيلو واط، وهي قادرة على تدمير صواريخ كروز والمدفعية والصواريخ العملاقة الأخرى وقذائف الهاون وغيرها.

وقامت هذه الشركة أيضاً على العديد من التجارب التي تعتمد على استخدام الليزر في المجال العسكري، من أهمها الأسلحة المضادة للطيران، ومعدات الكشف عن الألغام وغيرها.

واليكم عروض لاستخدامات الليزر

عرض لاسقاط طائرة بالليزر

طائرة حربية بالليزر

استخدام الليزر في السفن الحربية

عرض لدبابات محملة باليزر

عربة محملة بسلاح ليزر

مسدس الليزر

الاستخدام في مجال الطبي

النجاح الذي حققه الليزر في الطب لم يقتصر فقط على تحسين

الطرق العلاجية

فقط، بل أمكن بواسطته علاج الآفات التي لا يمكن

الوصول إليها بالطرق

العلاجية المعروفة ومن أهم إنجازاته في المجال

الطبي:

* الجراحة الآمنة: عمل الليزر

جراحياً يتميز بالعمل المزدوج حيث يكون للشعاع عملان في آن واحد هما

عملية القطع وتخثير الدم، فيسهل على الجراح الاهتمام بعمله دون إضاعة الوقت

في إيقاف نزيف الدم، فضلاً عن أن مدة العملية تستغرق فترة قصيرة يغادر

المريض بعدها المستشفى. ومما تتميز به أشعة الليزر أيضاً إمكانية استخدامها

بواسطة الألياف البصرية لذلك نجح الأطباء في نقل الأشعة إلى المواقع

المصابة داخل جسم المريض لإزالة أورام المثانة والرئة والكلية دون فقدان

كميات كبيرة من

الدم، بل يمكن إجراء العمليات الجراحية لمرضى -

النزيف الوراثي- دون خوف، أو يمكن استخدامه في جراحات

الأمراض الخبيثة مثل السرطان والقروح وجراحات الأوعية

الدموية، ويستعمل أيضاً في توسيع الشرايين وعلاج قصور الدورة الدموية في

الأطراف وفي علاجات الحبل الشوكي وجراحات أخرى كالمعدة والكبد.

* طب العيون: عين الإنسان ملائمة جداً لاستخدامات الأشعة السحرية في العلاج، إذ إن الأجزاء الخارجية للعين شفافة مما يسمح للأشعة بالنفاذ خلالها بطول موجي مناسب للوصول إلى الأنسجة الخلفية، وعند سقوط الليزر على الأجزاء الخلفية للعين فإنها تمتصها بشراهة، لذلك نجح الليزر في إزالة الأنسجة الزائدة وغير المطلوبة أو لحامها تبعاً للغرض العلاجي المطلوب. فمثلاً نحح الأطباء بواسطة هذه التقنية في إزالة نوعيات من الزوائد الجلدية من جفن العين، وإجراء بعض العمليات التجميلية لشد جلد الجفن، وعلاج العتمات السطحية للقرنية، كما يستخدم الليزر في علاج العيوب الانكسارية (قصر النظر، طول النظر، الاستجماتيزم)، ويستخدم أيضاً في إزالة المياه البيضاء، وتجرى العملية الجراحية من خلال جرح لا يتعدى طوله 2.1ملم، مما يمكن المريض من استعادة قدرته على العمل في اليوم نفسه مع وضوح الرؤية، وعدم الشعور بالألم بعد العملية. كما تستخدم أشعة الليزر في إزالة العتمات التي قد تتكون على المحفظة الخلفية للعدسة بعد إزالة المياه البيضاء وتركيب عدسة صناعية داخل العين، حيث تؤدي هذه العتامات غالباً إلى نقص في حدة الإبصار بعد إجراء جراحات المياه البيضاء.

وتستخدم أشعة الليزر في الوقاية والعلاج ومتابعة عمليات

المياه الزرقاء

بفاعلية ممتازة. وعلاج الكثير من تأثيرات الأمراض

الأخرى على الشبكية مثل بعض أمراض الشبكية الوراثية،

واعتلال الشبكية للأطفال الخدج، وكعلاج وقائي لبعض حالات

ثقوب الشبكية الناتجة عن قصر النظر الشديد، أو تمزقات الشبكية الناتجة عن الإصابات المختلفة للعين، وكعلاج فعلي أو تكميلي في حالات الانفصال الشبكي.

* إزالة الشعر الزائد: التخلص من الشعر الزائد بواسطة الليزر له فوائد كثيرة. فهو سهل الاستعمال، سريع وآمن وذو آثار جانبية محدودة جداً بالمقارنة مع الطرق الأخرى مثل طريقة الحل الكهربائي التي تستغرق وقتاً طويلاً، ومن الممكن أن تؤدي إلى التهابات أو ندب بالمناطق المعالجة. كما أن الحل الكهربائي مناسب فقط لمناطق محدودة في الجسم مثل الذقن أو بعض مناطق الوجه، على عكس الليزر الذي يمكن استعماله لإزالة الشعر في أي منطقة من الجسم.

* الليزر والعلاج التجميلي: أصبحت تقنية الليزر تستخدم في العلاج التجميلي في كافة البلدان بعد أن تطورت آلاتها في مجال الدقة والإتقان والنتائج المذهلة، وبعدما كانت مقصورة على العمليات الجراحية. والليزر يعيد الشباب بتجديده بنية البشرة وحثها على إنتاج جديد للكولاجين. ومن حسناته أنه لا يحدث نزفاً أو قشوراً بل نتائج واضحة وتجميلية. ويفيد الليزر في إزالة الوحمات والندبات والأورام الجلدية والوشم وتنعيم البشرة والتخلص من آثار حب الشباب أو التجاعيد.

* الليزر وطب الأسنان: الليزر يتم استخدامه حديثاً في علاج آلام والتهابات الأسنان لكونه من الوسائل الآمنة غير المسببة للسرطان، حتى مع استخدام الموجات الطويلة منه، وتشمل استخدامات الليزر: علاج التهابات وقروح الغشاء المبطن للفم واللسان، وعلاج الجروح الحادة والمزمنة، وجيوب اللثة التي تسبب تخلخل الأسنان وفقدها، وعلاج الالتهاب حول ضرس العقل وعظام الفكين بعد الخلع، كما أن التطبيقات في مجال علاج أمراض الأسنان شملت الوقاية من الالتهابات البكتيرية قبل وأثناء وبعد العلاج الإشعاعي للأورام، والعلاج المساعد لالتهابات تحت الأسنان بالتعقيم من البكتيريا في قناة العصب وتجويف الأسنان، كما أنه بديل للحفر في حالة التسوس السطحي مع استخدام مادة الفلورين للوقاية من التسوس

وأخيراً لابد من القول إن العديد من مجالات استعمال

الليزر لم تزل قيد

التجربة، وتحتاج لسنوات عديدة قبل أن تثبت هذه

الأداة تفوقها على الأدوات الأخرى. ومازال أمام شعاع الليزر

طريق طويل قبل أن يأخذ مكانه المرموق في المجالات

الطبية كافة

المصادر   1 2     3