ביופיסיקה של לייזרים ליטוש פנים

הרעיון של photothermolysis סלקטיבית מאפשר המנתח לבחור את אורך גל הלייזר נספג על ידי מרכיב רקמת היעד ככל האפשר על ידי chromophor רקמות. Chromophore הראשי עבור פחמן דו חמצני ארביום: לייזרים YAG הוא מים. אפשר לבנות עקומה המשקפת את הקליטה על ידי מים או chromophores אחרים של אנרגיה לייזר באורכי גל שונים. יש לזכור על כרומופורים אחרים שיכולים לספוג גל באורך זה. לדוגמה, באורך גל של 532 ננומטר, אנרגיה לייזר נספג על ידי oxyhemoglobin ומלנין. בעת בחירת לייזר, יש צורך לקחת בחשבון את האפשרות של קליטה תחרותית. ההשפעה הנוספת של chromophore תחרותי עשוי להיות רצוי ולא רצוי.

בלייזרים מודרניים, המשמשים אפילציה עם chromophore היעד, הוא מלנין. גלים אלה יכולים גם להיספג על ידי המוגלובין, שהוא chromophore תחרותי. קליטת המוגלובין יכולה גם לגרום נזק לכלי הדם המספקים את זקיקי השיער, וזה לא רצוי.

האפידרמיס הוא 90% מים. לכן, המים משמשים chromophore הראשי עבור לייזר לייזר שחיקה המודרנית. בתהליך של resurfacing לייזר, מים תאיים סופג אנרגיה לייזר, מיד רותח מתאדה. כמות האנרגיה שהלייזר מעביר לרקמות, ומשך ההעברה קובע את נפח הרקמה המתאדה. כאשר ליטוש את העור, chromophore הראשי (מים) חייב להיות מתאדה, תוך העברת קולגן המקיף מבנים אחרים את כמות מינימלית של אנרגיה. קולגן סוג אני רגיש מאוד לטמפרטורה, denaturing בטמפרטורה של +60 ... +70 ° C. נזק תרמי מוגזם קולגן יכול לגרום הצטלקות לא רצויות.

צפיפות האנרגיה של קרינת הלייזר היא כמות האנרגיה (בג'ול) המוחלת על משטח הרקמות (ב cm2). לכן, צפיפות הקרינה באה לידי ביטוי ב- J / cm2. עבור לייזרים פחמן דו חמצני, האנרגיה הקריטית להתגבר על מחסום אבלציה רקמות הוא 0.04 J / cm2. כדי לשחזר את פני השטח של העור, לייזרים עם אנרגיה של 250 mJ לדופק וגודל נקודה של 3 מ"מ משמשים בדרך כלל. במרווחים בין הדחפים מתקרר הרקמות. הזמן של הרפיה תרמית היא הזמן הדרוש עבור הקירור המלא של הרקמה בין הפולסים. עם ליטוש לייזר, אנרגיה גבוהה מאוד משמש להתאדות הרקמה היעד כמעט מיד. זה מאפשר להפוך את הדופק קצר מאוד (1000 μs). כתוצאה מכך, המוליכות תרמית לא רצויות לרקמות סמוכות ממוזער. הספק הספציפי, הנמדד בדרך כלל בוואט (W), מביא בחשבון את צפיפות האנרגיה האינטגרלית, את משך הדופק ואת שטח האזור המטופל. טעות נפוצה היא כי צפיפות האנרגיה נמוכה יותר כוח ספציפי להפחית את הסיכון של הצטלקות, ואילו למעשה האנרגיה נמוכה יותר מרתיח את המים לאט יותר, גרימת נזק חמור יותר טמפרטורה.

במחקר ההיסטולוגי של דגימות ביופסיה שנלקחו מיד לאחר התחדשות הלייזר, נמצא אזור של אידוי ואבלציה של הרקמה, שמתחתיה נמצא האזור הבזופילי של נמק תרמי. האנרגיה של המעבר הראשון נספגת על ידי המים של האפידרמיס. לאחר חודר הדרמיס, שם יש פחות מים המסוגלים לספוג אנרגיה לייזר, העברת חום גורם נזק תרמי יותר עבור כל המעבר הבא. באופן אידיאלי, עומק אבלציה גדול יותר עם מספר קטן יותר של מעבר ופחות נזק תרמי מוליך מלווה בסיכון נמוך יותר של הצטלקות. פריר מחקר של אולטרה תשתית בשכבה papillary של העור מגלה סיבי קולגן של גודל קטן יותר, מאוחדים קורות קולגן גדולות. לאחר התחדשות הלייזר, כמו קולגן מיוצר בשכבה papillary של הדרמיס, מולקולות הקשורות ריפוי הפצע, כגון גליקופרוטין tenascin, לצבור.

לייזרים ארביום מודרניים יכולים לפלוט שתי קורות בו זמנית. במקרה זה, צרור אחד במצב קרישה יכול להגדיל את הנזק לרקמות הסובבות. כזה לייזר תוצאות נזק תרמי יותר עקב עלייה משך הדופק ולכן חימום איטי יותר של רקמות. לעומת זאת, יותר מדי אנרגיה יכולה לגרום לאידוי עמוק יותר מהנדרש. לייזרים מודרניים נזק קולגן עם חום שנוצר על ידי שחיקה. ככל שהנזקים התרמיים גדולים יותר, כך גדל הסינתזה של הקולגן החדש. בעתיד, לייזרים שחיקה היטב נספג על ידי מים קולגן ניתן להשתמש קלינית.

[1], [2], [3]