Лазеры: принцип действия и применение в эстетической медицине..

Для решения антивозрастных проблем, в частности, для достижения оптимальных и долгосрочных результатов, современная косметология применяет различные методы аппаратной косметологии. Самым эффективным среди них является лазеротерапия.

О возможности использования лазерного луча в своих работах писал еще Альберт Эйнштейн. Прошло более 40 лет и физик Александр Прохоров воссоздал лазер. А уже в середине 60-х были построены специальные установки, которые использовались в медицине.

Так появился первый бескровный скальпель. Основным преимуществом применения лазерного луча явилась минимальная травматичность. Пионерами использования лазера при проведении операций стали офтальмологи и онкологи. По сути лазерный луч заменил медикам лезвие. Разрушить опухоль на начальных этапах ее проявлениях стало возможно благодаря новой уникальной технологии. В начале 90-х годов лазерное излучение   получило свое применение в косметологии. Что касается наших дней, то сейчас легче перечислить сферы медицины, где лазер не используется.

Поговорим о том, что же такое, в сущности, лазер? Как он устроен? Какие бывают лазеры и какие косметологические проблемы они решают? В переводе с английского «лазер» - это аббревиатура от «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation». То есть «усиление света посредством вынужденного излучения».

Да, лазер — это источник излучения узкого пучка света с определенными четкими характеристиками. Вспомним, что собой представляет свет? Свет — это электромагнитное излучение, испускаемое нагретым или находящимся в возбужденном состоянии веществом. К лазерному излучению относятся волны видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов.

Основными характеристиками лазерного луча являются следующие:

Монохромность — излучение одной длины волны

Высокая степень коллимации — луч однонаправленный

Когерентность — все фотоны совпадают по фазе как в пространстве, так и во времени.

Устройство лазера схематично можно описать так:

1 Рабочая среда

2 Источник возбуждения

3 Непрозрачное зеркало

4 Полупрозрачное зеркало

5 Лазерный луч

Источник возбуждения (или источник накачки). Им может быть импульсная или дуговая лампа, электрический разрядник, химическая реакция, другой лазер.

Оптический резонатор (система зеркал)

Источник накачки вызывает в рабочей среде лазера переход из основного энергетического состояния в возбужденное. Световая волна формируется, когда атом из возбужденного положения (с высокой инверсной заселенностью) переходит состояние с меньшим количеством энергии. Различие в энергии между двумя уровнями соответствует энергии испускаемой волны. Отражаясь от зеркал (резонатора), световая волна вновь возвращается в активную среду, возбуждая новые атомы. Так лавинообразно усиливается энергия формирующегося лазерного луча. Обычно используется частично прозрачное зеркало с одной из сторон, чтобы обеспечить выход излучения в световод. В более сложных лазерах применяются четыре и более зеркал, образующих резонатор. Качество изготовления и установки этих зеркал является определяющим для качества полученной лазерной системы.

В зависимости от того, какая активная среда (или рабочее тело) используется в конкретном аппарате, зависит и длина излучаемой электромагнитной волны. В качестве активной среды могут быть :

газы (СО2, аргон, криптон, ксенон хлор, гелий-неон). Накачка электрическим разрядом.

твердые тела (кристаллы — алюмо-иттриевый гранат — YAG, сапфир — оксид алюминия; стекла — силикатное стекло). Сплошной материал активируется добавкой ионов неодима, эрбия, титана, хрома). Накачка импульсной лампой или другим лазером.

жидкости (состоят из органического растворителя — метанол, этанол, этиленгликоль, в которых растворены химические красители — кумарин, родамин)

полупроводники (материал, в котором переход электронов между энергетическими уровнями сопровождается излучением -диодный лазер). Накачиваются электрическим током.

пары металлов (меди, золота, ртути).

Лазерный луч, попадая на кожу, частично отражается на уровне эпидермиса (5-7 % света), поглощается структурами кожи (хромофорами), превращая энергию лазера в тепло, и незначительно рассеивается по мере проникновения вглубь. Глубина проникновения лазера, а также интенсивность рассеивания зависят от длины генерируемой волны. Короткие волны (300-400 нм) интенсивно рассеиваются и не проникают глубже 100 мкм. Волны большей длины, соответственно, проникают глубже.

Электромагнитное излучение поглощается тканями неравномерно. Структуры, имеющие более высокий коэффициент поглощения света определенной длины называются хромофорами. К основным хромофорам кожи относят воду, гемоглобин и меланин. В коже также могут присутствовать различные инородные хромофоры, например, красители татуировок. Каждый хромофор имеет свой уникальный абсорбционный пик.

Данная теория была разработана в 1983 году американскими учеными Робертом Андерсоном и Джоном Пэрриш и называется «селективный фототермолиз». Новая концепция привела к революционным изменениям в лазерной медицине и позволила лучше понять механизм взаимодействия лазера и биоткани.Это, в свою очередь, облегчило разработку и производство новых лазерных систем.

Рассмотрим основные положения теории селективного фототермолиза:

Для эффективности процедуры необходимо использовать лазерное излучение определенной длины волны, соответствующей максимальной абсорбции конкретным хромофором.

Время экспозиции должно быть меньше или равно времени термической релаксации мишени (TRT).

Количества энергии должно быть достаточно для получения конкретного клинического эффекта.

Временем термической релаксации хромофора (TRT – Thermal Relaxation Time) принято считать скорость остывания мишени. Она зависит от размера мишени и измеряется в миллисекундах. Чем больше мишень, тем выше TRT.

Таким образом, выбирая параметры лазерного излучения для решения той или иной косметологической проблемы, необходимо руководствоваться следующими основными параметрами:

Длиной генерируемой волны (нм) (расстояние между пиками последующих электромагнитных волн в лазерном излучении).

Длительностью импульса (мкс или мс) (протяженность лазерного импульса во времени, т.е время экспозиции). Должна быть примерно равна или меньше времени термической релаксации «мишени».

Плотностью энергии (Дж\см2) (количество энергии, подающейся на единицу площади). Ее должно быть достаточно для повышения температуры в «объекте» до 70-100 градусов Цельсия. Плотность энергии зависит от энергии импульса (Дж) и диаметра лазерного луча на целевом объекте.

Чем больше длина волны лазерного излучения и чем дольше время излучения, тем лазерный луч проникает глубже. Зная эту закономерность и понимая морфологическую картину решаемой клинической проблемы, специалист имеет возможность выбрать нужный лазер и задать необходимые параметры для конкретного пациента.

В настоящее время на рынке аппаратной косметологии присутствуют лазерные системы для решения всевозможных эстетических проблем. Такие как:

лазерное омоложение

лазерная эпиляция

лазерное удаление сосудов

лазерная коррекция рубцов

лазерное удаление новообразований

лазерное удаление татуировок

лазерное лечение гиперпигментаций

лазерная терапия акне

Что касается классификации лазеров, применяемых в косметологии, то они могут группироваться по:

1. Активной среде, используемой в аппарате (СО2-лазер, ErYAG, ErGlass, NdYAG, Alexndrite, Ruby Laser)

2. Интенсивности излучения:

лазеры низкой интенсивности (биостимулирующие), мощностью 4-6 мВт

лазеры высокой интенсивности, мощностью свыше 500 мВт

3. По длительности воздействия:

непрерывного действия

импульсные (long puls, quasi-long puls, Q-switched)

4. По принципу воздействия:

аблятивные

неаблятивные

5. По режиму работы:

фракционный

не фракционный.

Fraction CO2 (Ю. Корея) – это последнее слово в лазерном, фракционном оборудовании.

Отличные результаты при лечении постакне, расширенных пор, морщин, тона и текстуры кожи, растяжек, ремоделирования кожи.