Biophysics lasers za poliranje obraza

Koncept selektivne fototermolize omogoča kirurgu, da izbere dolžino laserskega valov, ki ga tkiva kromofora čim bolj absorbira s ciljno tkivno komponento. Glavni kromofor za ogljikov dioksid in erbij: YAG laserji so voda. Možno je izdelati krivuljo, ki odraža absorpcijo z vodo ali drugimi kromoforami laserske energije pri različnih valovnih dolžinah. Treba se je spomniti drugih kromoforjev, ki lahko absorbirajo val te dolžine. Na primer, pri valovni dolžini 532 nm absorbirajo lasersko energijo oksihemoglobin in melanin. Pri izbiri laserja je treba upoštevati možnost konkurenčne absorpcije. Dodaten učinek konkurenčnega kromofora je lahko zaželen in nezaželen.

V sodobnih laserjih, ki se uporabljajo za epilacijo s ciljnim kromoforjem, je melanin. Te valove lahko absorbira tudi hemoglobin, ki je konkurenčen kromofor. Absorpcija hemoglobina lahko povzroči tudi poškodbe krvnih žil, ki oskrbujejo lasne mešičke, kar je nezaželeno.

Povrhnjica je 90% vode. Zato je voda glavna kromofora za sodobne lasersko mletje laserjev. V procesu laserskega nanosa las intracelularna voda absorbira lasersko energijo, takoj vre in izhlapi. Količina energije, ki jo laser prenaša v tkiva, in trajanje tega prenosa določajo volumen tvorjenega tla. Pri poliranju kože je treba glavno kromofero (vodo) izhlapeti, medtem ko se na okoliški kolagen in druge strukture prenese minimalna količina energije. Kolagen tipa I je izjemno občutljiv na temperaturo, denaturacijo pri temperaturi +60 ... +70 ° C. Prekomerna toplotna poškodba kolagena lahko povzroči neželeno brazgotinjenje.

Energijska gostota laserskega sevanja je količina energije (v džulah), ki se nanese na površino tkiva (v cm2). Zato je gostota sevanja izražena v J / cm2. Za laserje z ogljikovim dioksidom je kritična energija za premostitev pregrade za tkivne ablacije 0,04 J / cm2. Za obnovitev površine kože se običajno uporabljajo laserji z energijo 250 mJ na impulz in velikost mesta 3 mm. V intervalih med impulzi se tkiva ohladijo. Čas toplotne relaksacije je čas, potreben za popolno hlajenje tkiva med impulzi. Z lasersko poliranjem se zelo visoko energijo porabi skoraj takoj za ciljno tkivo. To omogoča, da je impulz zelo kratek (1000 μs). Posledično se zmanjša neželena toplotna prevodnost sosednjih tkiv. Specifična moč, običajno merjena v vatih (W), upošteva integralno energijsko gostoto, trajanje impulza in površino obdelane površine. Pogosta napaka je v tem, da nižja energijska gostota in specifična moč zmanjšata tveganje brazgotinjenja, medtem ko je nižja energija počasneje vrela voda, kar povzroči hujšo temperaturno škodo.

Pri histološkem pregledu vzorcev biopsije, vzetih takoj po osvetlitvi laserske kože, se pokaže območje izhlapevanja in ablacije tkiva, pod katerim leži bazofilna cona termične nekroze. Energijo prvega prehoda absorbira voda iz povrhnjice. Po prodiranju dermisov, kjer je manj vode, ki absorbira lasersko energijo, prenos toplote povzroči več toplotne poškodbe za vsak nadaljnji prehod. V idealnem primeru večja globina ablacije z manjšim številom prehodov in manj prevodno toplotno poškodbo spremlja manjše tveganje brazgotinjenja. Prir raziskave o ultrastrukturi v papilarni plasti kože razkrivajo kolagenska vlakna manjših velikosti, združena v velikih kolagenskih tramovih. Po laser preplastitvijo kot kolagen v papilarni dermis kopičijo molekule, povezane s celjenjem ran, kot glikoproteina tenascin.

Sodobni erbijski laser lahko oddajajo dva žarka istočasno. V tem primeru lahko en snop v načinu koagulacije poveča škodo na okoliških tkivih. Takšen laser povzroči večjo toplotno poškodbo zaradi povečanja trajanja pulza in s tem počasnejšega segrevanja tkiv. Nasprotno, preveč energije lahko povzroči globlje izhlapevanje, kot je potrebno. Sodobni laserji poškodujejo kolagen s toploto, ki jo povzroča mletje. Večja je toplotna poškodba, večja je sinteza novega kolagena. V prihodnosti lahko klinično uporabljamo brusilne laserje, ki jih dobro absorbira voda in kolagen.

[1], [2], [3]