الفيزياء الحيوية من أشعة الليزر لتلميع الوجه

مفهوم photothermolysis انتقائية يسمح للجراح باختيار طول موجة الليزر التي يمتصها عنصر النسيج المستهدف قدر الإمكان بواسطة chromophor الأنسجة. يعد chromophore الرئيسي لثاني أكسيد الكربون والإربيوم: YAG lasers هو الماء. من الممكن بناء منحنى يعكس الامتصاص بواسطة الماء أو غيرها من الكروموفورس من طاقة الليزر بأطوال موجية مختلفة. يجب على المرء أن يتذكر عن غيرها من الكروموفورس التي يمكن أن تمتص موجة من هذا الطول. على سبيل المثال ، عند طول موجة 532 نانومتر ، يتم امتصاص طاقة الليزر بواسطة أوكسي هيموجلوبين وميلانين. عند اختيار الليزر ، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار إمكانية الامتصاص التنافسية. قد يكون التأثير الإضافي لكروموفور منافس غير مرغوب فيه وغير مرغوب فيه.

في أجهزة الليزر الحديثة ، التي تستخدم لإزالة الشعر مع الهدف chromophore ، هو الميلانين. ويمكن أيضا أن تمتص هذه الأمواج من قبل الهيموجلوبين ، وهو صبغية تنافسية. امتصاص الهيموغلوبين يمكن أن يؤدي أيضا إلى تلف الأوعية الدموية التي تغذي بصيلات الشعر ، وهو أمر غير مرغوب فيه.

البشرة هي 90 ٪ من الماء. ولذلك ، فإن المياه بمثابة الكروم الرئيسي للليزر الليزر طحن الحديثة. في عملية إعادة تسطيح الليزر ، يمتص الماء داخل الخلايا طاقة الليزر ، يغلي ويتبخر على الفور. كمية الطاقة التي ينقلها الليزر إلى الأنسجة ، ومدة هذا النقل تحدد حجم الأنسجة التبخرية. عند تلميع الجلد ، يجب تبخير الصابغ الرئيسي (الماء) ، مع الانتقال إلى الكولاجين المحيط والهياكل الأخرى للحد الأدنى من الطاقة. الكولاجين من النوع الأول حساس للغاية لدرجة الحرارة ، وهو تغيير في درجة حرارة +60 ... +70 درجة مئوية. الأضرار الحرارية المفرطة للكولاجين يمكن أن يؤدي إلى تندب غير مرغوب فيه.

كثافة الطاقة لإشعاع الليزر هي كمية الطاقة (في الجول) المطبقة على سطح النسيج (في سم 2). لذلك ، يتم التعبير عن كثافة الإشعاع في J / cm2. بالنسبة لليزرات ثاني أكسيد الكربون ، تبلغ الطاقة الحرجة للتغلب على حاجز جدار الاجتثاث 0.04 ج / سم 2. لاستعادة سطح الجلد ، عادة ما تستخدم أشعة الليزر التي تبلغ طاقتها 250 مللي جول لكل نبضة وبقعة حجمها 3 مم. في الفترات الفاصلة بين النبضات تبرد الأنسجة. وقت الاسترخاء الحراري هو الوقت اللازم للتبريد التام للأنسجة بين النبضات. مع تلميع الليزر ، يتم استخدام طاقة عالية جدا لتبديل النسيج المستهدف على الفور تقريبا. هذا يجعل من الممكن جعل النبض قصيرًا جدًا (1000 ميكرو ثانية). وبالتالي ، يتم تقليل الموصلية الحرارية غير المرغوب فيها إلى الأنسجة المجاورة. قوة معينة، وعادة ما تقاس في واط (W)، ويأخذ في الاعتبار الكثافة التراكمية الطاقة، ومدة النبض، ومساحة المنطقة المعالجة. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن انخفاض كثافة الطاقة والطاقة المحددة تقلل من خطر التندب ، في حين أن الطاقة المنخفضة تغلي الماء ببطء أكثر ، مما يتسبب في المزيد من الضرر الشديد في درجة الحرارة.

في الفحص النسيجي لعينات الخزعة التي تم أخذها مباشرة بعد إعادة تسطيح الليزر ، تم الكشف عن منطقة التبخر وإزالة الأنسجة ، التي تقع تحتها المنطقة القاعدية للنخر الحراري. يتم امتصاص الطاقة من التمريرة الأولى من مياه البشرة. بعد اختراق الأدمة ، حيث يوجد قدر أقل من المياه قادرة على امتصاص طاقة الليزر ، يسبب نقل الحرارة مزيدًا من الضرر الحراري لكل ممر لاحق. من الناحية المثالية ، فإن العمق الأكبر للاستئصال مع عدد أصغر من التمريرات وأقل ضرر حراري موصل يكون مصحوبًا بخطر أقل للتندب. يكشف بحث Prir عن البنية التحتية في الطبقة الحليمية للجلد ألياف الكولاجين ذات الحجم الأصغر ، المتحد في حزم الكولاجين الكبيرة. بعد إعادة تسطيح الليزر ، حيث يتم إنتاج الكولاجين في الطبقة الحليمية من الأدمة ، تتراكم الجزيئات المرتبطة بتضميد الجروح ، مثل بروتين سكري Tenascin.

يمكن أن تصدر أشعة الليزر الحديثة من نوعين من العوارض في وقت واحد. في هذه الحالة ، يمكن لحزمة واحدة في وضع التخثر أن تزيد من الضرر الذي يصيب الأنسجة المحيطة. مثل هذا الليزر ينتج عنه ضرر حراري أكثر بسبب زيادة مدة النبض وبالتالي تسخين أنسجة بطيئة. وعلى العكس من ذلك ، يمكن للكثير من الطاقة أن يسبب تبخرًا أعمق مما هو مطلوب. تلحق أشعة الليزر الحديثة الضرر بالكولاجين بالحرارة الناتجة عن الطحن. كلما زاد الضرر الحراري ، كلما زاد تركيب الكولاجين الجديد. في المستقبل ، يمكن استخدام الليزر الطري الذي تمتصه المياه والكولاجين سريريًا.

[1], [2], [3]