Biofyzika laserů pro leštění obličeje

Koncepce selektivní fotothermolýzy umožňuje chirurgovi zvolit délku laserové vlny absorbované cílovou složkou tkání tak, jak je to možné, pomocí tkáňového chromoforu. Hlavní chromofor pro oxid uhličitý a erbium: YAG lasery je voda. Je možné vytvořit křivku, která odráží absorpci energie laserem nebo jinými chromofory laserové energie při různých vlnových délkách. Je třeba pamatovat na jiné chromofory, které mohou absorbovat vlnu této délky. Například při vlnové délce 532 nm je laserová energie absorbována oxyhemoglobinem a melaninem. Při výběru laseru je třeba vzít v úvahu možnost konkurenčního vstřebávání. Další efekt konkurenčního chromoforu může být žádoucí a nežádoucí.

V moderních laserech, používaných pro epilaci s cílovým chromoforem, je melanin. Tyto vlny mohou být také absorbovány hemoglobinem, který je konkurenčním chromoforem. Absorpce hemoglobinu může také vést k poškození krevních cév zásobujících vlasové folikuly, což je nežádoucí.

Epidermis je 90% vody. Proto voda slouží jako hlavní chromofor pro moderní laserem laserové broušení. V procesu laserového resurfacingu intracelulární voda pohlcuje energii laseru, okamžitě se vaří a odpařuje. Množství energie, kterou laser přenáší do tkání, a doba trvání tohoto přenosu určuje objem odpařeného tkáně. Při leštění pokožky musí být hlavní chromofor (voda) odpařen a přemístěn do okolního kolagenu a dalších struktur minimální množství energie. Kolagen typu I je extrémně citlivý na teplotu, denaturaci při teplotě +60 ... +70 ° C. Nadměrné tepelné poškození kolagenu může vést k nežádoucímu vzplanutí.

Hustota energie laserového záření je množství energie (v joulech) aplikované na povrch tkáně (v cm2). Proto je hustota záření vyjádřena v J / cm2. Pro lasery s oxidem uhličitým je kritická energie pro překonání bariéry ablace tkáně 0,04 J / cm2. Pro obnovení povrchu pokožky se obvykle používají lasery o energii 250 mJ na impuls a velikost bodu 3 mm. V intervalech mezi impulsy se tkáně ochlazují. Doba tepelné relaxace je čas potřebný k úplnému ochlazení tkáně mezi impulsy. Při laserovém leštění se používá velmi vysoká energie k odpaření cílové tkáně téměř okamžitě. To umožňuje, aby byl puls velmi krátký (1000 μs). V důsledku toho je minimalizována nežádoucí tepelná vodivost na sousední tkáně. Specifický výkon, obvykle měřený ve wattech (W), bere v úvahu integrální hustotu energie, trvání impulsu a plochu ošetřované oblasti. Obvyklá mylná představa je, že nižší energetická hustota a specifická síla snižují riziko tvorby jizev, zatímco ve skutečnosti nižší energie vřítí vodu pomaleji a způsobuje vážnější teplotní poškození.

Histologické studie vzorků biopsie odebraných bezprostředně po laserový resurfacing, vypařovací zóně je detekován a ablace tkáně, za který leží basofilní zóny tepelné nekrózy. Energie prvního průchodu absorbuje voda epidermis. Po proniknutí do dermis, kde je méně vody schopné absorbovat energii laseru, přenášení tepla způsobí další tepelné poškození pro každý následující průchod. V ideálním případě je větší hloubka ablace s menším počtem průchodů a méně vodivým tepelným poškozením doprovázena menším rizikem zjizvení. Prir výzkum ultrastruktury v papilární vrstvě pokožky odhaluje kolagenová vlákna menší velikosti, spojená s velkými kolagenovými paprsky. Po laserovém resurfacingu se vytváří kolagen v papilární vrstvě dermis, akumulují se molekuly spojené s hojením rány, jako je tenascinový glykoprotein.

Moderní erbové lasery mohou současně vysílat dva paprsky. V tomto případě může jeden svazek v koagulačním režimu zvýšit poškození okolních tkání. Takový laser způsobuje větší tepelné poškození v důsledku zvýšení trvání impulzu a tím i pomalejšího zahřívání tkání. Naopak, příliš mnoho energie může způsobit hlubší odpařování, než je požadováno. Moderní lasery poškozují kolagen s teplem vytvářeným broušením. Čím větší tepelné poškození, tím větší je syntéza nového kolagenu. V budoucnu lze klinicky používat brusné lasery dobře absorbované vodou a kolagenem.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]