EPISODE CLINIC
Ko

颜料

色素沉着与激光治疗(第二部分)

激光治疗

朴根熙总干事EPISODE CLINIC查看 57伟大的 2

您好,我是EPISODE CLINIC 的代表院長朴根熙。


在上一篇文章中,我们讨论了什么是黑色素、皮肤色素沉着的原因以及各种色素沉着障碍,包括黄褐斑。


这次,我们来探讨一下这类色素沉着的治疗方法。

提到色素沉着治疗,你首先想到的可能是激光。

当你真正了解激光治疗时,你会发现市面上有种类繁多的设备可供选择。

在本文中,我们将探讨从激光的基本原理到根据病变类型选择激光器的所有内容。


image.pngEPISODE使用了多种用于色素沉着治疗的激光技术。


1. 理解激光治疗的基本概念


首先,以下是本文中反复出现的六个术语。


激光治疗的六个基本术语

光的波长

波长是指光波重复一次所需的时间,激光被皮肤组织吸收的程度和穿透深度会因波长而异。

中等的

光的波长在穿过介质时会发生变化。

发色团
chromophore

它指的是能够吸收特定波长光的物质。

脉冲宽度
pulse duration

这是光线与皮肤接触的时间,也就是激光照射时间。

能量密度
fluence

强度是指光线投射到特定区域的强弱程度。

斑点大小
spot size

它是激光照射区域的大小。


1)光的波长和介质

波长当光以波的形式传播时,波的传播距离是指同一波上相邻两点之间的距离。

简单来说,你可以把它想象成光波重复一次的路径。

它通常以纳米(nm)为单位表示,1 nm 等于十亿分之一米。


10⁻⁵ nm10⁻³ nm1 nm10³ nm10⁵ nm1 m伽马射线X射线紫外线红外线的微波传播可见光紫外线10~380nm红外线的760~1000nm400500600700750532 KTP694颗红宝石→ 755, 1064

可见光波长范围为 380–750 nm。755 nm 的亚历山大石和 1064 nm 的 Nd:YAG 超出了该范围(红外线)。


激光的波长产生光 中等的这是根据以下条件确定的:

例如,Nd:YAG 激光器使用 1064nm 波长,翠绿宝石激光器使用 755nm 波长,红宝石激光器使用 694nm 波长。

对于 Nd:YAG 激光器,也可以使用 KTP 晶体将原始的 1064nm 波长转换为 532nm 波长。

一般来说,532 nm 等短波长用于浅表色素治疗,而 1064 nm 等长波长有利于到达相对较深的组织。


角质层表皮真皮真皮血管皮下脂肪KTP532nmPDL585~600nmRuby694nmAlexandrite755nmDiode800nmNd:YAG1064nm

波长越长,穿透深度越深(概念图)


由于激光在皮肤组织中的吸收程度和穿透深度会因波长而异,因此根据要治疗的色素类型和位置选择合适的激光非常重要。


波长治疗的病变

532nm

KTP Nd:YAG激光治疗——浅表表皮色素沉着(雀斑、老年斑等)

694nm

红宝石色——表皮与真皮交界处的色素

755nm, 1064nm

亚历山大石激光、Nd:YAG激光——用于治疗深层真皮色素沉着(真皮黄褐斑、太田痣等)。

2940nm

铒激光 (Er:YAG) - 用于去除痣、扁平疣和皮肤赘生物


在某些情况下,单个设备可以使用两种或多种波长。

例如, GentleMax Pro Plus可以使用 755nm 和 1064nm,而 Revlite SI 可以使用 532nm 和 1064nm。

即使使用相同的设备,也会根据要治疗的病变类型选择并应用合适的波长。


2)发色团

此前,我们研究了一种通过靶向黑色素来选择适合病变深度的激光波长的方法。

然而,激光不仅可以根据穿透深度选择波长,还可以根据治疗目标改变波长。

此时此刻,最重要的概念正是 发色团没看见。

发色团是指能够吸收特定波长光的物质,除了黑色素之外,血红蛋白和纹身墨水也可以作为发色团。


0.11101001,0004005006007008009001,0001,1001,2001,3001,400吸收系数(cm⁻¹)波长(nm)氧化血红蛋白黑色素水KTP(532nm)Dye(585nm)红宝石(694nm)亚历山大石(755nm)二极管(810nm)Nd:YAG(1,064nm)

黑色素、氧化血红蛋白和水的吸收程度随波长的变化(概念图)


黑色素是色素沉着治疗和脱毛中针对的一种发色团。

当毛囊中的黑色素吸收激光能量时,会产生热量,从而抑制毛发生长。


血红蛋白是红细胞中的一种物质,也是血管激光治疗的主要靶点。

当血红蛋白吸收激光能量时,会产生热量并影响血管。

利用这一原理,可以治疗潮红、皮肤上可见的血管以及血管瘤等血管病变。


激光也可用于去除纹身。

由于纹身墨水的颜色不同,其光吸收特性也不同,因此需要选择与墨水颜色相匹配的波长。

它利用激光照射墨水颗粒,将能量传递给它们,使它们分解成更小的碎片,从而将它们从体内排出。


1101001,00010,000100,0004005006007008009001,0001,100吸收率(cm⁻¹)波长(nm)532 nm785 nm1,064 nmMelanosomesTribal blackRedYellowMidnight blueGrassy greenMelanosome

每种墨水颜色对不同波长的光吸收效果不同(概念图)。


靶发色团

发色团 1

黑色素

色素沉着治疗和脱毛的目标

当毛囊中的黑色素吸收能量时,会产生热量,从而抑制毛发生长。

发色团 2

血红蛋白

血管激光治疗的目标

潮红、可见血管、血管瘤

发色团 3

纹身墨水

纹身去除目标

它利用与墨水颜色相匹配的波长,将颗粒分解成小碎片。


因此,在激光治疗中,首先要诊断出需要治疗的病变,然后根据要靶向的生色团以及需要穿透的深度来选择合适的激光波长。


3)脉冲宽度

即使使用相同波长的激光,传递到皮肤的能量和皮肤的反应也会因光照射时间的长短而有所不同。


三种基于脉冲宽度的激光器

即使波长相同,反应也会因照射时间的不同而有所差异。

毫秒 (ms)

长脉冲

长时间光照传递热量

光热效应

色素沉着、血管病变、脱毛

纳秒(ns)

Q开关

在短时间内集中高能量

热效应 + 光声效应

颜色以相对较大的块状物(如鹅卵石)呈现

皮秒(ps)

微微

比纳秒短1000倍

强烈的光声效应和光机械效应

将颜料研磨得更细,像沙子一样。


长脉冲激光它是一种通过长时间照射光线来传递热量的方法。

热能提高目标组织的温度,从而诱发治疗反应,这被称为光热效应。

它不仅用于治疗色素沉着,还用于治疗血管病变和脱毛。


Q开关激光器它是一种能在短时间内集中高能量的技术。

主要以纳秒为单位 脉冲宽度它利用[该装置]不仅将热量传递给颜料颗粒,而且还通过光声效应将颜料精细研磨。


皮秒激光它以皮秒为单位照射激光,比纳秒短 1000 倍。

它利用短脉冲宽度减少热扩散,并通过强烈的光声和光机械作用精细地分解颜料。


打个比方,Q开关激光器将颜料颗粒分解成像鹅卵石一样相对较大的碎片,而皮秒激光器则将它们分解成像沙子一样细小的碎片。

(下文将对激光原理,例如光热效应、光声效应和光机械效应,进行更详细的解释!)


4)能量密度和光斑尺寸

能量密度J 是激光传递到特定区域的能量,通常以 J/cm² 为单位表示。

简单来说,它表示有多少激光能量传递到皮肤的特定区域。

虽然更高的能量密度能向目标组织传递更多能量,并可能导致更强的反应,但仅仅拥有更高的密度并不能保证更好的治疗效果。

能量过高会损伤周围组织或引起副作用,因此必须根据色素沉着的类型和深度以及皮肤状况进行适当调整。


能量密度(通量)

能量密度 = 能量 ÷ 照射面积

单位 J/cm²

如果你把它举起来

靶上的能量越多,反应强度可能就越大。

如果你做得太过火了

对周围组织的损伤、副作用

所以

根据色素沉着类型、深度和皮肤状况进行调整


斑点大小指的是激光照射到皮肤上的区域大小。

一般来说,随着光斑尺寸的增大,由于光在皮肤表面散射而损失的能量比例会降低,这有利于激光能量到达相对较深的组织。

相反,较小的光斑尺寸有利于用激光照射狭窄区域,使其适合治疗小病灶或特定部位。


大斑点(大斑点尺寸)穿透深度小斑点(斑点尺寸小)穿透深度


能量密度和光斑尺寸相互影响,因此必须同时考虑。

即使使用相同的能量,单位面积上输送的能量也会因照射面积的不同而有所差异。


激光治疗是通过选择合适的脉冲宽度、能量密度和光斑大小来诱导所需反应的过程。

即使对于同一色素性病变,治疗设置也可能因患者而异;即使对于同一患者,参数也会根据皮肤状况或治疗进展进行调整。


2. 激光疗法的原理


到目前为止,我们已经探讨了激光治疗的基本概念。

那么,激光被皮肤吸收后会发生什么反应呢?

激光可以将光能转化为热能,从而引起组织反应;或者,激光可以通过在短时间内传递能量,诱发压力波等机械效应。

这一次,我们将着重探讨这些差异,研究激光疗法的原理,例如选择性光热分解、光声效应和光机械效应。


1)选择性光热分解

当激光被皮肤组织吸收时,光能转化为热能,导致组织温度升高。

这 光热效应据说如此。

皮肤科使用的各种激光器都利用这一原理,将热能传递到特定目标,例如黑色素或血管。


然而,即使激光被目标色素吸收并产生热量,产生的热量也会扩散到周围组织。

在诱导目标组织产生足够反应的同时,尽量减少对周围正常组织的损伤,这一点非常重要。

这些原则 选择性光热解据说如此。


选择性光热分解的发生需要满足几个条件。

首先,您必须选择被治疗目标能够很好地吸收的波长。

在此,必须调整脉冲宽度和能量,以便向目标组织输送足够的能量,同时最大限度地减少热量向周围组织的扩散。

(基本概念部分解释的内容是理解选择性光热分解所必需的。)


选择性光热分解发生的条件

目标要足够大,周围环境要尽可能小。

1. 波长

选择目标物能够良好吸收的波长。

2. 脉冲宽度

等于或短于目标的热弛豫时间(TRT)(PD ≤ TRT)

3. 能量

向目标提供足够的热量,但防止热量扩散到周围环境。


在色素沉着治疗中,黑色素是主要目标。

合适的波长和照射条件取决于色素是在表皮还是真皮中,以及色素的大小和特性。

例如,Q开关Nd:YAG激光器用于治疗色素性病变,并可根据设备和设置利用选择性光热分解原理。

然而,并非所有染料激光器的工作原理都相同,有些器件,例如皮激光器,光声效应和光机械效应在其中发挥着重要作用。


2) 热弛豫时间 (TRT)

理解选择性光热分解时值得探讨的术语 TRT(热弛豫时间)没看见。

TRT 指的是热量从吸收激光能量加热的目标组织扩散到周围环境并冷却下来所需的时间。


TRT因靶器官的大小和特征而异。

一般来说,目标越小(例如小的色素颗粒),TRT 往往越短;而组织越大,TRT 往往越长。

因此,根据治疗目标选择合适的脉冲宽度非常重要。


热弛豫时间 TRT

加热目标冷却所需的时间

如果目标很小

TRT 疗程很短

微小的颜料颗粒

需要这种短脉冲宽度。

如果目标很大

TRT疗程很长

大型组织

也可以使用较长的脉冲宽度。

PD ≤ TRT 如果脉冲宽度大于 TRT,则热量有更多的时间扩散到周围组织,这可能导致对周围区域造成更大的损害。


在选择性光热分解中,脉冲宽度通常必须等于或小于目标的TRT(PD ≤ TRT)应用了该原则。

这是为了在短时间内将激光能量传递给目标,使其温度充分升高,并在热量广泛扩散到周围组织之前,在目标中诱发所需的反应。


相反,如果脉冲宽度过长于目标的 TRT,热量就有更多的时间扩散到周围组织,这可能导致这些组织遭受更大的热损伤。


3)选择性光热分解的扩展理论

在色素治疗中,重要的是要防止目标部位产生的热量过度扩散到周围组织,从而最大限度地减少对正常组织的损伤。

然而 选择性光热分解的扩展理论在这种情况下,热量向周围环境传递的特性实际上被利用来进行治疗。


典型例子包括脱毛和血管激光治疗。

吸光发色团与实际要治疗的组织并不重合,发色团产生的热量会传递到周围的治疗目标,从而诱发所需的反应。


Photon光Heater发色团(黑色素、血红蛋白)dTarget治疗靶点Heat diffusion热扩散


激光脱毛通过向毛发和毛囊中的黑色素传递能量来进行脱毛。

当黑色素吸收光线并产生热量时,这种热量会传递到周围环境中,并影响毛囊中与毛发生成有关的组织。

换句话说,黑色素(吸光发色团)与实际要受损的组织之间可能存在距离。


血管激光器与之类似。

在这种情况下,吸收光的生色团是血液中的血红蛋白,当血红蛋白吸收激光能量时,就会产生热量。

这种热量会传递到血管壁,通过损伤血管或使其凝固来产生治疗效果。

因此,在脱毛和血管治疗中,生色团吸收的能量转化为热量并传递到周围治疗目标的过程非常重要。

治疗反应可能因发色团与目标组织之间的距离、热传递时间以及周围组织的特性而有所不同。


膨胀理论的典型例子

脱毛

黑色素(生色团)吸收的热量会传递到毛囊的毛发生成组织。

血管治疗

血红蛋白(发色团)吸收的热量传递到血管壁并使其凝固。


4)光声效应和光机械效应

虽然前面解释的选择性光热分解主要利用热量来诱导目标组织发生反应,但当在很短的时间内传递激光能量时,也会发生其他反应。

一个典型的例子是 光声效应和 光机械效应没看见。


光声效应是指染料吸收激光后迅速升温并膨胀产生压力波的现象。

这种压力波可以通过向颜料颗粒传递机械力,帮助颜料分解成更小的颗粒。

与利用热量破坏目标的方法不同,它的特点是快速的压力变化和机械反应起着至关重要的作用。


光机械效应是一个概念,它包含了当激光能量快速传递到目标时发生的机械作用,例如膨胀、压力和冲击波。

它与光声效应密切相关,这两个术语并非指完全独立的现象。

如果说光声效应是指光吸收产生的压力波,那么光机械效应则可以理解为强调这种压力和冲击对目标造成的机械作用。


它的作用是产生热量还是压力?

光热效应

热

光能转化为热能,使目标温度升高。

选择性光热分解

长脉冲,Q开关

光声效应、光机械效应

进入

在极短时间内加热膨胀,产生压力波

将颜料颗粒分解成更小的碎片

Q开关,皮秒


这些效果可用于色素治疗或纹身去除。

例如,皮秒激光器的脉冲宽度非常短,可以快速地将能量传递给颜料,并通过光声和光机械反应来分解颜料颗粒。


5) 压力放松时间 SRT

在理解光声效应和光机械效应时 SRT(压力放松时间)该术语出现了。

如果 TRT 是与热量扩散到周围环境所需的时间相关的概念,那么 SRT 则是与激光照射产生的压力和机械应力在目标内部传递和释放所需的时间相关的概念。


当激光能量被颜料吸收后,在很短的时间内,颜料会迅速升温膨胀。

此时产生的压力可以传递到周围环境,形成压力波。

如果能量传递时间短于SRT,压力可以在目标内部迅速形成,然后再扩散到周围环境,这有利于诱发光声响应。

这 应力约束它被称为。


TRT 和 SRT

TRT

热弛豫时间。热量从受热目标扩散到周围环境并冷却所需的时间。

SRT

压力释放时间。指产生的压力在目标组织内传递并释放所需的时间。

如果能量传递时间短于SRT,压力会在扩散之前在目标内部形成。 压力约束(stress confinement)


3. 总结

虽然我写得很详细,但在向患者解释时,我最终还是总结如下。


患者须知

工作原理

它利用颜料吸收光线时产生的热量,或者利用瞬间压力将颜料颗粒分解成小块。

如何选择

选择合适的设备、能量密度和治疗区域,以适应色素沉着类型、深度和皮肤状况。

接下来是

根据皮肤实际反应和治疗进展情况进行调整。


激光的工作原理是利用色素吸收照射到皮肤上的光时产生的热量,或者利用瞬间压力将色素颗粒分解成更小的碎片。


针对每位患者,我们会检查色素沉着的类型和深度以及皮肤状况,以选择合适的激光设备,并确定能量密度和照射面积等参数。

之后,根据实际皮肤反应和治疗进展情况进行调整。


4. 结论

我尽量用最简单的方式解释了激光治疗。你明白了吗?

由于文中涉及许多不熟悉的术语,某些部分可能难以立即理解,但我希望这篇文章至少能对理解激光治疗有所帮助。


下一篇文章中,我将讨论治疗窗口,这是确定治疗效果和安全性的重要标准,以及除激光外用于色素治疗的方法。

我们还计划解答您在接受色素沉着治疗期间可能遇到的疑问,敬请期待下一篇文章。


感谢阅读!