Λέιζερ στην πλαστική χειρουργική

Στις αρχές του περασμένου αιώνα, σε μια έκδοση με τίτλο "Κβαντική Θεωρία της Ακτινοβολίας", ο Αϊνστάιν θεωρητικά τεκμηρίωσε τις διαδικασίες που πρέπει να λάβουν χώρα όταν το λέιζερ εκπέμπει ενέργεια. Η Maiman δημιούργησε το πρώτο λέιζερ το 1960. Από τότε, η ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας λέιζερ, οδηγώντας στη δημιουργία μιας ποικιλίας λέιζερ, καλύπτοντας όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Στη συνέχεια συγχωνεύθηκαν με άλλες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων απεικόνισης, ρομποτικής και ηλεκτρονικών υπολογιστών, για τη βελτίωση της ακρίβειας της μετάδοσης της ακτινοβολίας λέιζερ. Ως αποτέλεσμα της συνεργασίας στον τομέα της φυσικής και της βιοτεχνολογίας, τα ιατρικά λέιζερ ως θεραπευτικοί παράγοντες έχουν γίνει ένα σημαντικό μέρος του οπλοστασίου των χειρούργων. Αρχικά, ήταν περίπλοκα και χρησιμοποιήθηκαν μόνο από χειρουργούς που είχαν εκπαιδευτεί ειδικά στη φυσική των λέιζερ. Τα τελευταία 15 χρόνια, ο σχεδιασμός των ιατρικών λέιζερ έχει προχωρήσει προς την κατεύθυνση της ευκολίας χρήσης και πολλοί χειρούργοι έχουν μελετήσει τα βασικά της φυσικής λέιζερ στην μεταπτυχιακή εκπαίδευση.

Αυτό το άρθρο ασχολείται με τη βιοφυσική των λέιζερ. αλληλεπίδραση ιστών με ακτινοβολία λέιζερ. συσκευές που χρησιμοποιούνται σήμερα σε πλαστική και ανακατασκευαστική χειρουργική επέμβαση. γενικές απαιτήσεις ασφαλείας για την εργασία με λέιζερ · ζητήματα της περαιτέρω εφαρμογής λέιζερ σε παρεμβάσεις στο δέρμα.

Βιοφυσική των λέιζερ

Τα λέιζερ εκπέμπουν φωτεινή ενέργεια, η οποία κινείται υπό μορφή κυμάτων παρόμοια με το συνηθισμένο φως. Το μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο παρακείμενων κορυφών κύματος. Το εύρος είναι το μέγεθος του μέγιστου, καθορίζει την ένταση της ακτινοβολίας φωτός. Η συχνότητα ή η περίοδος του φωτεινού κύματος είναι ο χρόνος που απαιτείται για έναν πλήρη κύκλο κύματος. Για να κατανοήσουμε την επίδραση ενός λέιζερ, είναι σημαντικό να εξετάσουμε την κβαντική μηχανική. Ο όρος "λέιζερ" (LASER) είναι μια σύντμηση της φράσης "ενίσχυση φωτός με διέγερση εκπομπής ακτινοβολίας". Εάν ένα φωτόνιο, μια μονάδα φωτεινής ενέργειας, συγκρούεται με ένα άτομο, μεταφέρει ένα από τα ηλεκτρόνια του ατόμου σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Το άτομο σε μια τέτοια διεγερμένη κατάσταση καθίσταται ασταθές και εκπέμπει πάλι ένα φωτόνιο όταν το ηλεκτρόνιο περάσει στο αρχικό, χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως αυθόρμητη εκπομπή. Εάν ένα άτομο βρίσκεται σε κατάσταση υψηλής ενέργειας και συγκρούεται με ένα άλλο φωτόνιο, τότε κατά τη μετάβαση σε χαμηλή ενεργειακή στάθμη, θα διαθέτει δύο φωτόνια που έχουν το ίδιο μήκος κύματος, κατεύθυνση και φάση. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται διεγερμένη εκπομπή ακτινοβολίας, υπογραμμίζει την κατανόηση της φυσικής λέιζερ.

Ανεξάρτητα από τον τύπο, όλα τα λέιζερ έχουν τέσσερα κύρια στοιχεία: έναν μηχανισμό διέγερσης ή μια πηγή ενέργειας, ένα μέσο λέιζερ, μια οπτική κοιλότητα ή έναν αντηχείο και ένα σύστημα εκτίναξης. Τα περισσότερα ιατρικά λέιζερ που χρησιμοποιούνται στην πλαστική χειρουργική του προσώπου έχουν ηλεκτρικό μηχανισμό διέγερσης. Ορισμένα λέιζερ (για παράδειγμα, λέιζερ χρωματισμού που διεγείρεται από λάμπα φλας) χρησιμοποιούν φως ως μηχανισμό διέγερσης. Άλλοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ραδιοκύματα υψηλής ενέργειας ή χημικές αντιδράσεις για την παροχή ενέργειας διέγερσης. Ο μηχανισμός του διεγέρτη αντλεί ενέργεια σε ένα συντονισμένο θάλαμο που περιέχει ένα μέσο λέιζερ, το οποίο μπορεί να είναι ένα στερεό, υγρό, αέριο ή ημιαγώγιμο υλικό. Η ενέργεια που εκκενώνεται στην κοιλότητα του αντηχείου αυξάνει τα ηλεκτρόνια των ατόμων του μέσου λέιζερ σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Όταν τα μισά άτομα του συντονιστή φτάσουν σε υψηλή διέγερση, εμφανίζεται η αναστροφή του πληθυσμού. Η αυθόρμητη εκπομπή αρχίζει όταν εκπέμπονται φωτόνια προς όλες τις κατευθύνσεις και μερικά από αυτά συγκρούονται με ήδη διεγερμένα άτομα, πράγμα που οδηγεί σε διεγερμένη εκπομπή φωτονίων ζευγών. Η ενίσχυση της διέγερσης εκπομπής συμβαίνει καθώς τα φωτόνια που κινούνται κατά μήκος του άξονα μεταξύ των καθρεφτών αντανακλώνται κυρίως εμπρός και πίσω. Αυτό οδηγεί σε διαδοχική διέγερση, καθώς αυτά τα φωτόνια συγκρούονται με άλλα διεγερμένα άτομα. Ένας καθρέφτης έχει ανάκλαση 100% και ο άλλος - μεταδίδει μερικώς την ακτινοβολούμενη ενέργεια από τον θάλαμο κοιλότητας. Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται στους βιολογικούς ιστούς από το σύστημα εκτίναξης. Στα περισσότερα λέιζερ είναι οπτικών ινών. Μια αξιοσημείωτη εξαίρεση είναι το λέιζερ C02, το οποίο διαθέτει σύστημα καθρεφτών σε μια αρθρωτή ράβδο. Για το λέιζερ C02 υπάρχουν οπτικές ίνες, αλλά περιορίζουν το μέγεθος του σημείου και την ενέργεια εξόδου.

Το φως του λέιζερ σε σύγκριση με το συνηθισμένο φως είναι πιο οργανωμένο και ποιοτικά εντατικό. Δεδομένου ότι το μέσο λέιζερ είναι ομοιογενές, τα φωτόνια που εκπέμπονται υπό διεγερμένη εκπομπή έχουν ένα μήκος κύματος, το οποίο δημιουργεί μονοχρωματικότητα. Συνήθως, το φως διαχέεται έντονα καθώς απομακρύνεται από την πηγή. Το φως του λέιζερ είναι ευθυγραμμισμένο: διαλύεται ελάχιστα, παρέχοντας μια σταθερή ένταση ενέργειας σε μεγάλη απόσταση. Τα φωτόνια του φωτός λέιζερ δεν κινούνται μόνο προς μία κατεύθυνση, έχουν την ίδια χρονική και χωρική φάση. Αυτό ονομάζεται συνοχή. Οι ιδιότητες της μονοχρωματικότητας, της διακριτοποίησης και της συνεκτικότητας διακρίνουν το φως του λέιζερ από τη διαταραγμένη ενέργεια του συνηθισμένου φωτός.

Αλληλεπίδραση λέιζερ-ιστών

Το φάσμα των αποτελεσμάτων λέιζερ στους βιολογικούς ιστούς εκτείνεται από τη ρύθμιση των βιολογικών λειτουργιών έως την εξάτμιση. Οι περισσότερες κλινικά χρησιμοποιούμενες αλληλεπιδράσεις λέιζερ-ιστού περιλαμβάνουν θερμική πήξη ή εξάτμιση. Στο μέλλον, τα λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι ως πηγές θερμότητας, αλλά ως ανιχνευτές για τον έλεγχο των κυτταρικών λειτουργιών χωρίς παρενέργειες των κυτταροτοξικών επιδράσεων.

Η επίδραση ενός συνηθισμένου λέιζερ στον ιστό εξαρτάται από τρεις παράγοντες: απορρόφηση ιστού, μήκος κύματος λέιζερ και πυκνότητα ενέργειας λέιζερ. Όταν μια δέσμη λέιζερ συγκρούεται με έναν ιστό, η ενέργεια της μπορεί να απορροφηθεί, να ανακλάται, να μεταδοθεί ή να διασκορπιστεί. Με οποιαδήποτε αλληλεπίδραση ιστού και λέιζερ, και οι τέσσερις διαδικασίες εμφανίζονται σε διαφορετικούς βαθμούς, από τους οποίους η απορρόφηση είναι η πιο σημαντική. Ο βαθμός απορρόφησης εξαρτάται από το περιεχόμενο του χρωμοφόρου στον ιστό. Τα χρωμοφόρα είναι ουσίες που απορροφούν αποτελεσματικά κύματα συγκεκριμένου μήκους. Για παράδειγμα, η ενέργεια του λέιζερ CO2 απορροφάται από τους μαλακούς ιστούς του σώματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μήκος κύματος που αντιστοιχεί στο C02 απορροφάται καλά από μόρια νερού, τα οποία αποτελούν μέχρι 80% των μαλακών ιστών. Αντίθετα, ο λέιζερ C02 απορροφάται ελάχιστα από το οστό, γεγονός που οφείλεται στη χαμηλή περιεκτικότητα σε νερό στον ιστό των οστών. Αρχικά, όταν ο ιστός απορροφά την ενέργεια του λέιζερ, τα μόρια του αρχίζουν να δονείται. Η απορρόφηση πρόσθετης ενέργειας προκαλεί μετουσίωση, πήξη και, τέλος, εξάτμιση της πρωτεΐνης (εξάτμιση).

Όταν η ενέργεια του λέιζερ ανακλάται από τον ιστό, ο τελευταίος δεν έχει υποστεί ζημιά, καθώς η κατεύθυνση της ακτινοβολίας στην επιφάνεια αλλάζει. Επίσης, αν η ενέργεια του λέιζερ διέρχεται μέσω των επιφανειακών ιστών στο βαθύ στρώμα, ο ενδιάμεσος ιστός δεν επηρεάζεται. Εάν η ακτίνα λέιζερ διαχέεται στον ιστό, η ενέργεια δεν απορροφάται στην επιφάνεια, αλλά κατανέμεται τυχαία στα βαθιά στρώματα.

Ο τρίτος παράγοντας που αφορά την αλληλεπίδραση ιστών με ένα λέιζερ είναι η ενεργειακή πυκνότητα. Όταν το λέιζερ και ο ιστός αλληλεπιδρούν, όταν όλοι οι άλλοι παράγοντες είναι σταθεροί, η αλλαγή του μεγέθους του σημείου ή του χρόνου έκθεσης μπορεί να επηρεάσει την κατάσταση του ιστού. Εάν το μέγεθος της κηλίδας της δέσμης λέιζερ μειωθεί, η ισχύς που ενεργεί σε έναν ορισμένο όγκο ιστού αυξάνει. Αντίθετα, αν το μέγεθος κηλίδων αυξηθεί, η ενεργειακή πυκνότητα της δέσμης λέιζερ μειώνεται. Για να αλλάξετε το μέγεθος του σημείου, μπορείτε να εστιάσετε, να εστιάσετε ή να ξεμπλοκάρετε το σύστημα εκτόξευσης στο ύφασμα. Με την προδιάθεση και την αποπροσανατολισμό των ακτίνων, το μέγεθος της κηλίδας είναι μεγαλύτερο από την εστιασμένη δέσμη, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη πυκνότητα ισχύος.

Ένας άλλος τρόπος για να αλλάξετε τα αποτελέσματα των ιστών είναι ο παλμός της ενέργειας του λέιζερ. Όλες οι παλμικές λειτουργίες της ακτινοβολίας διαλείπουσες περίοδοι ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. Δεδομένου ότι η ενέργεια δεν φθάνει στον ιστό κατά τη διάρκεια των περιόδων διακοπής λειτουργίας, είναι δυνατόν να διαλυθεί η θερμότητα. Εάν οι περίοδοι διακοπής είναι μεγαλύτερες από τον χρόνο θερμικής χαλάρωσης του ιστού-στόχου, μειώνεται η πιθανότητα βλάβης στον περιβάλλοντα ιστό με θερμική αγωγιμότητα. Ο χρόνος θερμικής χαλάρωσης είναι ο χρόνος που απαιτείται για να διαλυθεί η μισή θερμότητα ενός αντικειμένου. Ο λόγος της διάρκειας του ενεργού χάσματος προς το άθροισμα των διαστημάτων ενεργού και παθητικού παλμού ονομάζεται κύκλος λειτουργίας.

Κύκλος λειτουργίας = on / on + off

Υπάρχουν διάφορες λειτουργίες παλμών. Η ενέργεια μπορεί να παραχθεί σε παρτίδες καθορίζοντας την περίοδο που εκπέμπει το λέιζερ (π.χ. OD c). Η ενέργεια μπορεί να επικαλύπτεται όταν ένα σταθερό κύμα αποκλείεται σε ορισμένα διαστήματα από ένα μηχανικό κλείστρο. Στον τρόπο σούπερ παλμού, η ενέργεια δεν απλώς μπλοκάρει, αλλά αποθηκεύεται στην πηγή ενέργειας λέιζερ κατά τη διάρκεια της περιόδου τερματισμού και στη συνέχεια εκτοξεύεται κατά τη διάρκεια της περιόδου. Δηλαδή, η μέγιστη ενέργεια στο σούπερ παλμό είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή της συνεχούς λειτουργίας ή της επικάλυψης.

Σε ένα λέιζερ που παράγει το γιγαντιαίο παλμικό καθεστώς, η ενέργεια διατηρείται επίσης κατά τη διάρκεια της περιόδου τερματισμού λειτουργίας, αλλά σε περιβάλλον λέιζερ. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση μηχανισμού αποσβεστήρα στο θάλαμο κοιλότητας μεταξύ των δύο κατόπτρων. Ένα κλειστό πτερύγιο αποτρέπει την παραγωγή στο λέιζερ, αλλά επιτρέπει την αποθήκευση ενέργειας σε κάθε πλευρά του πτερυγίου. Όταν το πτερύγιο είναι ανοικτό, οι καθρέφτες αλληλεπιδρούν, προκαλώντας το σχηματισμό μιας δέσμης λέιζερ υψηλής ενέργειας. Η μέγιστη ενέργεια ενός λέιζερ που παράγει το γιγαντιαίο παλμικό καθεστώς είναι πολύ υψηλή με ένα σύντομο κύκλο λειτουργίας. Ένα λέιζερ με συγχρονισμένους τρόπους είναι παρόμοιο με ένα λέιζερ που παράγει στη λειτουργία γιγαντιαίου παλμού, από το ότι υπάρχει ένας αποσβεστήρας μεταξύ των δύο κατόπτρων στον θάλαμο κοιλότητας. Ένα λέιζερ με συγχρονισμένες λειτουργίες ανοίγει και κλείνει τον αποσβεστήρα του σε συγχρονισμό με το χρόνο που χρειάζεται για να αντανακλά το φως ανάμεσα σε δύο καθρέφτες.

Χαρακτηριστικά των λέιζερ

• Λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα

Το λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα χρησιμοποιείται συχνότερα στην χειρουργική της ωοθηκενολαρυγγολογίας / χειρουργική επέμβαση κεφαλής και τραχήλου. Το μήκος του κύματος είναι 10,6 nm - ένα αόρατο κύμα της πολύ υπέρυθρης περιοχής του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Η καθοδήγηση κατά μήκος της δέσμης ενός λέιζερ ηλίου-νέον είναι απαραίτητη προκειμένου ο χειρουργός να δει την περιοχή επιρροής. Το μέσο λέιζερ είναι C02. Το μήκος κύματος απορροφάται καλά από τα μόρια του νερού στον ιστό. Τα αποτελέσματα είναι επιφανειακά λόγω της υψηλής απορρόφησης και της ελάχιστης διασποράς. Η ακτινοβολία μπορεί να μεταδοθεί μόνο μέσω καθρεφτών και ειδικών φακών τοποθετημένων σε μια αρθρωτή ράβδο. Η στρόφαλος μπορεί να συνδεθεί στο μικροσκόπιο για εργασία ακριβείας υπό μεγέθυνση. Η ενέργεια μπορεί επίσης να εκτοξευθεί μέσω μιας λαβής εστίασης που είναι προσαρτημένη στη ράβδο άρθρωσης.

• Nd: λέιζερ YAG

Το μήκος κύματος του λέιζερ Nd: YAG (γρανάτης υττρίου-αργιλίου με νεοδύμιο) είναι 1064 nm, δηλαδή βρίσκεται στην περιοχή εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας. Είναι αόρατο για το ανθρώπινο μάτι και απαιτεί μια ενδεικτική δέσμη λέιζερ ηλίου-νέον. Το μέσο λέιζερ είναι γρανάτης υττρίου-αργιλίου με νεοδύμιο. Οι περισσότεροι ιστούς του σώματος δεν απορροφούν αυτό το μήκος κύματος καλά. Ωστόσο, ο χρωματισμένος ιστός το απορροφά καλύτερα από το μη χρωματισμένο. Η ενέργεια μεταδίδεται μέσω των επιφανειακών στρωμάτων των περισσότερων ιστών και διασκορπίζεται σε βαθιά στρώματα.

Σε σύγκριση με ένα λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα, η σκέδαση του Nd: YAG είναι πολύ μεγαλύτερη. Ως εκ τούτου, το βάθος της διείσδυσης είναι μεγαλύτερο και το Nd: YAG είναι κατάλληλο για την πήξη των βαθιά δοκιασμένων αγγείων. Στο πείραμα, το μέγιστο βάθος θρόμβωσης είναι περίπου 3 mm (θερμοκρασία πήξης +60 ° C). Έχουν αναφερθεί καλά αποτελέσματα της επεξεργασίας βαθιά τριχοειδών τριχοειδών και σπηλαιωδών σχηματισμών με τη βοήθεια λέιζερ Nd: YAG. Υπάρχει επίσης μια έκθεση σχετικά με την επιτυχή φωτοπηξία λέιζερ με αιμαγγειώματα, λεμφαγγείωμα και αρτηριοφλεβικούς συγγενείς σχηματισμούς. Ωστόσο, ένα μεγαλύτερο βάθος διείσδυσης και αδιάκριτης καταστροφής προδιαθέτουν σε αύξηση των μετεγχειρητικών ουλών. Από κλινική άποψη, αυτό ελαχιστοποιείται από τις ασφαλείς ρυθμίσεις ισχύος, μια προσέγγιση σημείο προς την έξαρση και την αποφυγή των περιοχών του δέρματος. Στην πράξη, η χρήση ενός σκούρου κόκκινου λέιζερ Nd: YAG αντικαταστάθηκε ουσιαστικά από λέιζερ με μήκος κύματος που βρίσκεται στο κίτρινο τμήμα του φάσματος. Ωστόσο, χρησιμοποιείται ως βοηθητικό λέιζερ για κομβικούς σχηματισμούς σκούρου κόκκινου χρώματος (χρώματος θύρας).

Έχει αποδειχθεί ότι το λέιζερ Nd: YAG αναστέλλει την παραγωγή κολλαγόνου, τόσο σε καλλιέργεια ινοβλαστών όσο και σε φυσιολογικό δέρμα in vivo. Αυτό υποδηλώνει την επιτυχία αυτού του λέιζερ στη θεραπεία υπερτροφικών ουλών και χηλοειδών. Ωστόσο, κλινικά η συχνότητα υποτροπής μετά από χηλοειδή είναι υψηλή, παρά την ισχυρή πρόσθετη τοπική θεραπεία με στεροειδή.

• Επικοινωνήστε με το λέιζερ Nd: YAG

Η χρήση του λέιζερ Nd: YAG στον τρόπο επαφής αλλάζει σημαντικά τις φυσικές ιδιότητες και την απορροφητικότητα της ακτινοβολίας. Η άκρη επαφής αποτελείται από ένα κρύσταλλο ζαφείρι ή χαλαζία, απευθείας συνδεδεμένο με το άκρο των ινών λέιζερ. Η άκρη επαφής αλληλεπιδρά άμεσα με το δέρμα και ενεργεί ως θερμικό νυστέρι, κόβοντας και θρομβώνοντας ταυτόχρονα. Υπάρχουν αναφορές για τη χρήση μιας άκρης επαφής με ένα ευρύ φάσμα παρεμβάσεων σε μαλακούς ιστούς. Αυτές οι εφαρμογές είναι πιο κοντά στην ηλεκτροκολάκωση από ότι η μη επαφή Nd: YAG. Βασικά, οι χειρουργοί χρησιμοποιούν τώρα ειδικά μήκη κύματος λέιζερ όχι για την κοπή των ιστών, αλλά για τη θέρμανση της άκρης. Επομένως, οι αρχές αλληλεπίδρασης του λέιζερ με τους ιστούς δεν ισχύουν εδώ. Ο χρόνος απόκρισης στο λέιζερ επαφής δεν είναι τόσο άμεση όσο και όταν χρησιμοποιείται μια ελεύθερη ίνα και ως εκ τούτου υπάρχει μια περίοδος υστέρησης για θέρμανση και ψύξη. Ωστόσο, με την εμπειρία αυτή το λέιζερ γίνεται βολικό για την κατανομή των δερματικών και μυϊκών μοσχευμάτων.

• Λέιζερ αργού

Το λέιζερ αργού εκπέμπει ορατά κύματα με μήκος 488-514 nm. Λόγω του σχεδιασμού του θαλάμου κοιλότητας και της μοριακής δομής του μέσου λέιζερ, αυτός ο τύπος λέιζερ παράγει ένα εύρος μήκους κύματος μεγάλου μήκους. Τα μεμονωμένα μοντέλα μπορεί να έχουν ένα φίλτρο που περιορίζει την ακτινοβολία σε ένα μόνο μήκος κύματος. Η ενέργεια του λέιζερ αργού απορροφάται καλά από την αιμοσφαιρίνη και η διασπορά του είναι ενδιάμεση μεταξύ του διοξειδίου του άνθρακα και του λέιζερ Nd: YAG. Το σύστημα ακτινοβολίας για λέιζερ αργού είναι φορέας οπτικών ινών. Λόγω της μεγάλης απορρόφησης από την αιμοσφαιρίνη, τα αγγειακά νεοπλάσματα του δέρματος απορροφούν επίσης την ενέργεια του λέιζερ.

• Λέιζερ KTP

Το λέιζερ KTP (λέιζερ τιτανυλοφωσφορικού καλίου) είναι λέιζερ Nd: YAG, η συχνότητα του οποίου διπλασιάζεται (το μήκος κύματος μειώνεται κατά το ήμισυ) περνώντας την ενέργεια του λέιζερ μέσω του κρυστάλλου KT. Αυτό δίνει πράσινο φως (μήκος κύματος 532 nm), το οποίο αντιστοιχεί στην κορυφή απορρόφησης της αιμοσφαιρίνης. Η διείσδυσή του στους ιστούς και η σκέδαση είναι παρόμοια με εκείνη ενός λέιζερ αργού. Η ενέργεια του λέιζερ μεταφέρεται με ίνες. Σε λειτουργία χωρίς επαφή, το λέιζερ εξατμίζεται και πήζει. Στη λειτουργία ημι-επαφής, η άκρη της ίνας αγγίζει ελάχιστα το ύφασμα και γίνεται εργαλείο κοπής. Όσο περισσότερη ενέργεια χρησιμοποιείται, τόσο περισσότερο το λέιζερ ενεργεί ως θερμικό μαχαίρι, παρόμοιο με λέιζερ άνθρακα-οξέος. Εγκαταστάσεις με χαμηλότερη ενέργεια χρησιμοποιούνται κυρίως για πήξη.

• Ένα λέιζερ χρωματισμού που διεγείρεται από μια λάμπα φλας

Το λέιζερ βαφής που διεγέρθηκε από τη λάμπα flash ήταν το πρώτο ιατρικό λέιζερ ειδικά σχεδιασμένο για τη θεραπεία καλοήθων αγγειακών νεοπλασμάτων του δέρματος. Πρόκειται για λέιζερ ορατού φωτός με μήκος κύματος 585 nm. Αυτό το μήκος κύματος συμπίπτει με την τρίτη αιχμή απορρόφησης από την οξυαιμοσφαιρίνη και επομένως η ενέργεια αυτού του λέιζερ απορροφάται κυρίως από την αιμοσφαιρίνη. Στην κλίμακα 577-585 nm, υπάρχει επίσης λιγότερη απορρόφηση από τα ανταγωνιστικά χρωμοφόρα, όπως η μελανίνη, και λιγότερη διασπορά της ενέργειας του λέιζερ στο χόριο και την επιδερμίδα. Το μέσο λέιζερ είναι χρωστική ροδαμίνη, η οποία οπτικά διεγείρεται από λάμπα φλας, και το σύστημα ακτινοβολίας είναι φορέας οπτικών ινών. Η άκρη του λέιζερ βαφής έχει ένα σύστημα αντικαταστάσιμου φακού, το οποίο επιτρέπει τη δημιουργία ενός σημείου μεγέθους 3, 5, 7 ή 10 mm. Το λέιζερ παλμικά με μια περίοδο 450 ms. Αυτός ο δείκτης παλμών επιλέχθηκε με βάση τον χρόνο θερμικής χαλάρωσης των εκκριτικών αγγείων που βρίσκονται στα καλοήθη αγγειακά νεοπλάσματα του δέρματος.

• Λέιζερ ατμού χαλκού

Ένα λέιζερ ατμού χαλκού παράγει ορατή ακτινοβολία που έχει δύο χωριστά μήκη κύματος: ένα παλλόμενο πράσινο κύμα μήκους 512 nm και ένα παλλόμενο κίτρινο κύμα μήκους 578 nm. Το μέσο λέιζερ είναι χαλκός, ο οποίος διεγείρεται (εξατμίζεται) ηλεκτρικά. Το σύστημα ινών ινών μεταφέρει ενέργεια στην άκρη, η οποία έχει ένα μεταβλητό σημείο κηλίδας 150-1000 μm. Ο χρόνος έκθεσης κυμαίνεται από 0,075 δευτερόλεπτα έως μια σταθερά. Ο χρόνος μεταξύ των παλμών κυμαίνεται επίσης από 0,1 s έως 0,8 s. Κίτρινο φως λέιζερ ατμού λέιζερ χρησιμοποιείται για τη θεραπεία καλοήθεις αγγειακές αλλοιώσεις στο πρόσωπο. Το πράσινο κύμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία τέτοιων χρωματισμένων σχηματισμών όπως οι φακίδες, το lentigo, το nevi και η κεράτωση.

• Μη-αποσβεσμένο κίτρινο λέιζερ βαφής

Ένα κίτρινο λέιζερ λέιζερ με ένα ανεμπόδιστο κύμα είναι ένα λέιζερ ορατού φωτός που παράγει κίτρινο φως με μήκος κύματος 577 nm. Όπως ένα λέιζερ σε μια βαφή, που διεγείρεται από μια λάμπα φλας, συντονίζεται με την αλλαγή της βαφής στο θάλαμο ενεργοποίησης του λέιζερ. Η βαφή διεγείρεται από ένα λέιζερ αργού. Το σύστημα εκτίναξης για αυτό το λέιζερ είναι επίσης καλώδιο οπτικών ινών, το οποίο μπορεί να επικεντρωθεί σε διαφορετικά μεγέθη κηλίδων. Το φως λέιζερ μπορεί να παλλόμενε χρησιμοποιώντας ένα μηχανικό κλείστρο ή ένα άκρο Hexascanner προσαρτημένο στο άκρο του συστήματος οπτικών ινών. Ο Hexascanner κατευθύνει τυχαία παλμούς ενέργειας λέιζερ μέσα στο εξαγωνικό περίγραμμα. Όπως ένα λέιζερ χρωματισμού που διεγείρεται από μια λάμπα flash και ένα λέιζερ ατμού χαλκού, ένα κίτρινο λέιζερ χρωστικής ουσίας με ανεμπόδιστο κύμα είναι ιδανικά κατάλληλο για τη θεραπεία καλοήθων αγγειακών βλαβών στο πρόσωπο.

• Erbium λέιζερ

Erbium: Το λέιζερ UAS χρησιμοποιεί μια ζώνη φάσματος απορρόφησης με νερό 3000 nm. Το μήκος κύματος των 2940 nm αντιστοιχεί σε αυτή την κορυφή και απορροφάται έντονα από το νερό των ιστών (περίπου 12 φορές μεγαλύτερο από το λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα). Αυτό το λέιζερ, που εκπέμπει στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα, είναι αόρατο στο μάτι και πρέπει να χρησιμοποιείται με μια ορατή δέσμη οδηγού. Το λέιζερ αντλείται από ένα λαμπτήρα και εκπέμπει μακροσκοπικά με διάρκεια 200-300 μs, τα οποία αποτελούνται από μια σειρά μικροσφαιριδίων. Αυτά τα λέιζερ χρησιμοποιούνται με ένα άκρο προσαρτημένο στη ράβδο άρθρωσης. Μια συσκευή σάρωσης μπορεί επίσης να ενσωματωθεί στο σύστημα για ταχύτερη και πιο ομοιόμορφη αφαίρεση ιστού.

• Ruby λέιζερ

Ruby laser - ένα λέιζερ που αντλείται από έναν παλλόμενο λαμπτήρα που εκπέμπει φως με μήκος κύματος 694 nm. Αυτό το λέιζερ, που βρίσκεται στην κόκκινη περιοχή του φάσματος, είναι ορατό με το μάτι. Μπορεί να έχει ένα κλείστρο λέιζερ για να παράγει κοντινούς παλμούς και να επιτύχει μια βαθύτερη διείσδυση στον ιστό (βαθύτερα από 1 mm). Ένα μακροχρόνιο παλμικό ρουμπίνι λέιζερ χρησιμοποιείται για να θερμαίνει κατά προτίμηση τα θυλάκια της τρίχας κατά την αποτρίχωση με λέιζερ. Αυτή η ακτινοβολία λέιζερ μεταδίδεται μέσω καθρεφτών και του συστήματος μιας αρθρωτής ράβδου. Είναι ελαφρώς απορροφημένο από το νερό, αλλά απορροφάται έντονα από τη μελανίνη. Διαφορετικές χρωστικές που χρησιμοποιούνται για τατουάζ απορροφούν επίσης τις ακτίνες με μήκος κύματος 694 nm.

• Αλεξανδρίτης laser

Το λέιζερ Αλεξανδρίτη, ένα λέιζερ στερεάς κατάστασης που μπορεί να διογκωθεί με λαμπτήρα, έχει μήκος κύματος 755 nm. Αυτό το μήκος κύματος, που βρίσκεται στο κόκκινο μέρος του φάσματος, δεν είναι ορατό στο μάτι και ως εκ τούτου απαιτεί μια δέσμη καθοδήγησης. Απορροφάται από μπλε και μαύρα χρώματα για τατουάζ, καθώς και μελανίνη, αλλά όχι αιμοσφαιρίνη. Αυτό είναι ένα σχετικά συμπαγές λέιζερ που μπορεί να μεταδώσει ακτινοβολία πάνω σε μια εύκαμπτη ίνα. Το λέιζερ διεισδύει σχετικά βαθιά, γεγονός που το καθιστά εύκολο για την αφαίρεση των μαλλιών και των τατουάζ. Το μέγεθος κηλίδων είναι 7 και 12 mm.

• Δίοδο λέιζερ

Πρόσφατα, οι διόδους σε υπεραγώγιμα υλικά συνδέονταν άμεσα με διατάξεις οπτικών ινών, οι οποίες οδήγησαν στην εκπομπή ακτινοβολίας λέιζερ με διαφορετικά μήκη κύματος (ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των χρησιμοποιούμενων υλικών). Τα λέιζερ διόδου διακρίνονται από την απόδοσή τους. Μπορούν να μεταφέρουν την εισερχόμενη ηλεκτρική ενέργεια στο φως με απόδοση 50%. Αυτή η απόδοση, που συνδέεται με τη λιγότερη παραγωγή θερμότητας και την ισχύ εισόδου, επιτρέπει στα συμπαγή λέιζερ διόδου να έχουν σχεδιασμό που δεν έχει μεγάλα συστήματα ψύξης. Το φως μεταδίδεται με οπτική ίνα.

• Φιλτραρισμένη λυχνία ώθησης

Ο διηθημένος παλμικός λαμπτήρας που χρησιμοποιείται για την αποτρίχωση δεν είναι λέιζερ. Αντίθετα, είναι ένα έντονο, ασυνάρτητο, παλμικό φάσμα. Για την εκπομπή φωτός με μήκος κύματος 590-1200 nm, το σύστημα χρησιμοποιεί φίλτρα κρυστάλλων. Το πλάτος και η ολική πυκνότητα του παλμού, επίσης μεταβλητές, ικανοποιούν τα κριτήρια για επιλεκτική φωτοθερμόλυση, γεγονός που θέτει αυτή τη συσκευή στο ίδιο επίπεδο με τα λέιζερ αποτρίχωσης.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]