Porównanie laserów wykorzystywanych w kosmetologii i medycynie estetycznej
Laseroterapia to jedna z najbardziej zaawansowanych technologii wykorzystywanych w kosmetologii i medycynie estetycznej. Terapia laserami jest obecnie odpowiedzią na wszelkiego rodzaju problemy skórne, a udoskonalenia technologii wpływają pozytywnie na komfort pracy operatora oraz efekty zabiegowe.
Laser to akronim angielskich słów “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, co w przełożeniu na język polski oznacza “Wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania”. Jest to urządzenie emitujące promieniowanie elektromagnetyczne, które jest monochromatyczne , koherentne i skolimowane . Emitowane światło ma zdolność oddziaływania na komórki skóry w sposób selektywny. Oznacza to, że terapia laserowa może być ukierunkowana i indywidualnie dobrana do potrzeb skóry pacjenta. W zależności od rodzaju lasera i długości emitowanej wiązki promieniowanie może w różny sposób działać w tkance i wywoływać różne efekty terapeutyczne.
Budowa lasera składa się z trzech głównych elementów. Ośrodek czynny, czyli źródło wzmocnienia optycznego, które emituje wiązkę światła o określonej długości fali. Może nim być gaz, ciecz, ciało stałe lub materiały półprzewodnikowe. W ośrodku znajdują się cząsteczki, które bez energii znajdują się w stanie podstawowym. Źródłem ich wzbudzenia jest układ pompujący, który dostarcza energię do ośrodka czynnego, aby atomy mogły przejść w stan wzbudzony. Elementem wzbudzającym może być na przykład lampa, dioda lub energia elektryczna. W momencie kiedy więcej atomów jest w stanie wzbudzonym niż w podstawowym dochodzi do niestabilnego zjawiska zwanego inwersją obsadzeń. Jeśli układ pompujący nadal oddziałuje na ośrodek czynny to dochodzi do kluczowego momentu, czyli tzw. emisji wymuszonej. Wyemitowany wcześniej foton dociera do atomu i wymusza na nim wyemitowanie kolejnego fotonu o tej samej energii, fazie, kierunku i polaryzacji. Proces ten sprawia, że wszystkie fotony są identyczne i uporządkowane. Fotony znajdują się w rezonatorze, czyli układzie dwóch zwierciadeł, z których jedno odbija 100% światła, a drugie jest częściowo przepuszczalne dla promieniowania. Fotony odbijają się między lustrami, przy każdym odbiciu liczba fotonów rośnie. Jedno ze zwierciadeł przepuszcza fotony, które wydostają się jako spójna, jednobarwna i równoległa wiązka światła.
Podział laserów ze względu na ośrodek czynny
Lasery często noszą nazwy materiałów, z których są stworzone ich ośrodki czynne.
- Lasery gazowe, np. dwutlenkowęglowy (CO2), argonowy, ekscymerowy
- Lasery cieczowe, np. barwnikowy
- Lasery na ciele stałym, np. neodymowo-yagowy, erbowo-yagowy, rubinowy, tulowy
- Lasery na materiałach półprzewodnikowych – lasery diodowe
Podział laserów ze względu na tryb pracy lasera
- Tryb ciągły lasera oznacza, że wiązka emitowana jest bez przerw. Taki sposób emitowania energii wywołuje większy efekt termiczny. Tryb ten jest często wykorzystywany w chirurgii w celu cięcia tkanek (np. w dermatologii do usuwania zmian skórnych, w okulistyce do befaloplastyki).
- Tryb impulsowy lasera oznacza, że emitowana wiązka jest przerywana. Zazwyczaj to operator dobiera czas emisji promieniowania oraz długość przerwy pomiędzy impulsami. To rozwiązanie wywołuje mniejszy efekt termiczny.
Podział laserów ze względu na długość impulsu
- Lasery długoimpulsowe emitują wiązkę o długości impulsu mierzonej w milisekundach (ms) lub mikrosekundach (μs). Swoje działanie w tkance opierają na efekcie fototermicznym. W zależności od zastosowanej energii, efektem może być koagulacja tkanki docelowej lub jej silne podgrzanie.
- Lasery krótkoimpulsowe emitują wiązkę o bardzo krótkim impulsie mierzonym w pikosekundach (ps) lub nanosekundach (ns). Wywołują one w tkance efekt fotoakustyczny. Przy tak krótkim impulsie, cząsteczka absorbująca energię, nie jest w stanie rozproszyć jej termicznie. Następstwem jest gwałtowny wzrost ciśnienia i powstanie fal akustycznych.
Podział laserów ze względu na działanie w tkance
- Lasery biostymulacyjne wykorzystują niższą energetycznie wiązkę światła. Mają za zadanie pobudzić mikrokrążenie oraz metabolizm na poziomie komórkowym. Zwiększają produkcję ATP oraz DNA i RNA.
- Lasery destrukcyjne polegają na cieplnym oddziaływaniu na tkanki, które ma zainicjować naturalne procesy naprawcze. W zależności od typu lasera i użytej energii, efektem zabiegu może być obkurczenie, uszkodzenie lub odparowanie tkanek.
Podział urządzeń laserowych ze względu na wskazania zabiegowe
Zależny będzie od wymienionych poniżej kryteriów. Ich mechanizmu działania w tkance, długości impulsu oraz trybu pracy.
|
WSKAZANIE ZABIEGOWE |
MECHANIZM NIWELOWANIA |
LASERY ODPOWIADAJĄCE NA PROBLEM |
|
Problemy naczyniowe |
Skoagulowanie ścian naczyń krwionośnych |
Neodymowo-yagowy (1064 nm) KTP (532 nm) Diodowy (980 nm) |
|
Przebarwienia |
Podgrzanie tkanki z nadmierną melaniną, skoagulowanie zmiany, zatrzymanie procesu melanogenezy |
Neodymowo-yagowy (1064 nm) Aleksandrytowy (755 nm) Erbowo-yagowy (2940 nm) Erbowo-szklany (1550 nm) Tulowy (1927 nm) CO2 (10600 nm) |
|
Blizny, rozstępy |
Stymulacja czynników wzrostu, inicjowanie procesów naprawczych za pomocą kontrolowanego stanu zapalnego |
Neodymowo-yagowy (1064 nm) Erbowo-yagowy (2940 nm) Erbowo-szklany (1550 nm) Tulowy (1927 nm) CO2 (10600 nm) |
|
Usuwanie zmian skórnych |
Odparowanie zmiany |
Erbowo-yagowy (2940 nm) Tulowy (1927 nm) CO2 (10600 nm) |
|
Zmarszczki, lifting |
Stymulowanie czynników wzrostu, inicjowanie procesów naprawczych za pomocą kontrolowanego stanu zapalnego |
Neodymowo-yagowy (1064 nm) Erbowo-yagowy (2940 nm) Erbowo-szklany (1550 nm) Tulowy (1927 nm) CO2 (10600 nm) |
|
Nadmierne owłosienie |
Podgrzanie mieszka włosowego, zniszczenie brodawki |
Neodymowo-yagowy (1064 nm) Aleksandrytowy (755 nm) Diodowe (755, 808, 810, 940, 1064 nm) |
|
Trądzik zaskórnikowy/ zapalny/ różowaty |
Redukcja stanu zapalnego, uszkodzenie błon bakterii Cutibacterium Acnes, absorbcja energii przez porfiryny i wytworzenie ROS[1] |
Neodymowo-yagowy (1064 nm) KTP (532 nm) Erbowo-yagowy (2940 nm) Erbowo-szklany (1550 nm) Tulowy (1927 nm) CO2 (10600 nm) |
Technologie laserowe różnią się pod wieloma technicznymi względami, jednak ich wspólną cechą jest monochromatyczność fali i jej selektywne działanie na dany chromofor. Efekty terapeutyczne mogą różnić się w zależności od długości fali, ale również od dobranych parametrów i możliwości lasera. Dlatego tak ważne jest, aby przed rozpoczęciem pracy w gabinecie przejść profesjonalne szkolenie.
Bibliografia
- Promieniowanie monochromatyczne - o jednej konkretnej długości fali
- Koherentne – inaczej spójne, składa się z fotonów zgodnych w fazie
- Skolimowane – fotony poruszają się w jednym kierunku, po torach równoległych
- Żródło – Podstawy fizyczne medycznych zastosowań laserów. Sławomir Kaczmarek, Zygmunt Mierczyk, Bolesław Kuzaka
- Żródło – Materiały do kursu "Lasery w medycynie" A. Cenian, E. Zaremba, M. Frankowski
- ATP – adenozynotrójfosforan, główny nośnik energii na poziomie komórkowym
- Źródło – Zastosowanie niskoenergetycznego promieniowania laserowego w leczeniu bólu. Anna Pyszora, Anna Adamczyk
- ROS – Reaktywne formy tlenu o działaniu bakteriobójczym
