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Cette fusion de la lumière et de l'eau aboutit finalement à une nouvelle technologie permettant de travailler des matériaux durs avec une grande précision.
Bernold Richerzhagen obtint un master en génie mécanique avec une spécialisation en techniques médicales à l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle, qu'il termina par une étude sur le développement d'un cœur artificiel. Un an plus tard, dans le cadre de sa thèse de doctorat, il participa à un projet de recherche du laboratoire d'optique appliquée de l'EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) portant sur le développement d'un outil dentaire basé sur l’utilisation d’un laser. L'objectif était de développer un système de transfert d'énergie laser pour des applications dentaires telles que l'élimination des caries.
Malgré l'échec des travaux préliminaires, M. Richerzhagen décida d'expérimenter une nouvelle approche pour transmettre l'énergie laser et refroidir simultanément la dent pendant le perçage au laser. Il prévoyait de diriger le faisceau laser par réflexion totale dans un jet d'eau, à la manière d'une fibre optique. Le laser fournirait la chaleur nécessaire à l'ablation, tandis que l'eau refroidirait la dent. Un laser guidé par un jet d'eau offrirait ainsi un refroidissement simultané au traitement par laser afin que la dent ne soit pas endommagée par la chaleur.
Le concept de M. Richerzhagen était basé sur le passage d'un faisceau laser à travers une chambre d'eau sous pression, puis sa focalisation au niveau d’une buse (voir figure 1). Ses calculs montrèrent qu'il était possible de focaliser un faisceau laser à l’entrée d’une buse sans autre perte que l'absorption naturelle dans l'eau. Le jet d'eau à basse pression sortant de la buse dirigerait le faisceau laser par réflexion totale et ce laser guidé par l'eau entrerait en action sur la dent.