Biofysikk av lasere for ansiktspolering

Konseptet med selektiv fototermolyse gjør at kirurgen kan velge lengden på laserbølgen absorbert av målvevskomponenten så mye som mulig av vevskromophoren. Hovedkromoforen for karbondioksid og erbium: YAG-lasere er vann. Det er mulig å konstruere en kurve som reflekterer absorpsjonen av vann eller andre kromoforer av laser energi ved forskjellige bølgelengder. Man må huske om andre kromoforer som kan absorbere en bølge av denne lengden. For eksempel, ved en bølgelengde på 532 nm, absorberes laser energi av oksyhemoglobin og melanin. Når du velger en laser, er det nødvendig å ta hensyn til muligheten for konkurransedyktig absorpsjon. Den ytterligere effekten av en konkurransedyktig kromofor kan være ønskelig og uønsket.

I moderne lasere, brukt til epilering med målkromoforen, er melanin. Disse bølgene kan også absorberes av hemoglobin, som er en konkurransedyktig kromofor. Absorbsjon av hemoglobin kan også føre til skade på blodkarene som gir hårsekkene, noe som er uønsket.

Den epidermis er 90% vann. Derfor fungerer vann som hovedkromoforen for moderne laserskjermlasere. I prosessen med laser resurfacing absorberer intracellulær vann laser energi, kokes umiddelbart og fordampes. Mengden energi som laseren overfører til vevet, og varigheten av denne overføringen bestemmer volumet av det fordampede vevet. Ved polering av huden må hovedkromoforen (vannet) fordampes, mens overføring til det omkringliggende kollagenet og andre strukturer minimal energi. Kollagen type I er ekstremt følsom for temperatur, denaturering ved en temperatur på +60 ... +70 ° C. Overdreven termisk skade på kollagen kan føre til uønsket arrdannelse.

Energidensiteten til laserstråling er mengden energi (i joules) påført på vevoverflaten (i cm2). Derfor er strålingstettheten uttrykt i J / cm2. For karbondioksidlasere er den kritiske energien for å overvinne vevablasjonsbarrieren 0,04 J / cm2. For å gjenopprette overflaten av huden, brukes lasere med en energi på 250 mJ per puls og en spotstørrelse på 3 mm. I intervaller mellom impulser avkjøles vevet. Tiden for termisk avslapping er tiden som er nødvendig for fullstendig avkjøling av vevet mellom pulser. Med laserpolering brukes svært høy energi til å fordampe målvevet nesten umiddelbart. Dette gjør det mulig å gjøre pulsen veldig kort (1000 μs). Følgelig minimeres uønsket termisk ledningsevne til tilstøtende vev. Den spesifikke kraften, som vanligvis måles i watt (W), tar hensyn til den integrerte energidensiteten, pulsvarigheten og arealet av det behandlede området. En vanlig misforståelse er at den lavere energidensiteten og den spesifikke kraften reduserer risikoen for arrdannelse, mens faktisk lavere energi koker vannet sakte og forårsaker mer alvorlig temperaturskade.

I den histologiske studien av biopsiprøver tatt straks etter laser resurfacing, er det funnet en sone for fordampning og ablasjon av vevet, under hvilke ligger den basofile sone med termisk nekrose. Energien til det første passet blir absorbert av epidermisvannet. Etter å ha penetrert dermis, hvor det er mindre vann som er i stand til å absorbere laserenergi, forårsaker varmeoverføring mer termisk skade for hver påfølgende passasje. Ideelt sett er et større ablasjonsdybde med et mindre antall passerer og mindre ledende termisk skade ledsaget av en mindre risiko for arrdannelse. Prirforskning av ultrastrukturen i papillærlaget av huden avslører kollagenfibre av mindre størrelse, forenet i store kollagenbjelker. Etter at laser resurfacing, som kollagen er produsert i papillærlaget av dermis, akkumuleres molekyler assosiert med sårheling, så som tenascin glykoproteinet.

Moderne erbiumlasere kan avgir to stråler samtidig. I dette tilfellet kan en bunt i koagulasjonsmodus øke skaden på omgivende vev. En slik laser resulterer i mer termisk skade på grunn av en økning i pulsvarigheten og dermed langsommere oppvarming av vev. Omvendt kan for mye energi føre til dypere fordampning enn nødvendig. Moderne lasere ødelegger kollagen med varme generert ved sliping. Jo større termisk skade, desto større er syntesen av det nye kollagenet. I fremtiden kan slipelasere som er godt absorbert av vann og kollagen, brukes klinisk.

[1], [2], [3]