Όροι των laser με απλά λόγια: από το χρωμοφόρο έως τον χρόνο θερμικής χαλάρωσης
Όποιος διαβάζει φύλλα τεχνικών χαρακτηριστικών ή παρακολουθεί μια εκπαίδευση στα laser συναντά ειδικούς όρους όπως χρωμοφόρο, επιλεκτική φωτοθερμόλυση, χρόνος θερμικής χαλάρωσης, Q-switched ή fractional. Αυτό το γλωσσάρι εξηγεί τους σημαντικότερους όρους των laser με απλά λόγια, τον καθένα ως ερώτηση με μια σύντομη, άμεση απάντηση.
Θα μάθετε τι σημαίνουν οι διάρκειες παλμού σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, νανοδευτερόλεπτα και πικοδευτερόλεπτα, σε τι διαφέρουν τα joule από τα watt, η εξάχνωση από την πήξη, το spot από το πεδίο σάρωσης και τι ξεχωρίζει το φως laser από το LED και το IPL. Κάθε όρος παρουσιάζεται με ένα μηχάνημα της SIACSKIN, για παράδειγμα με το DEWEON 4LD, το AlexDUAL UFO, το PICOLO XL, το FRACO CO2 XL ή το TULIX.
Τι είναι το χρωμοφόρο και ποιες δομές-στόχους έχει ένα laser στο δέρμα;
Το χρωμοφόρο είναι μια ουσία του δέρματος που απορροφά φως ορισμένου μήκους κύματος και το μετατρέπει σε θερμότητα. Τα τρία σημαντικότερα είναι η μελανίνη στις τρίχες και στις μελαγχρωματικές κηλίδες, η αιμοσφαιρίνη στο αίμα και το νερό στον ιστό. Στην αφαίρεση τατουάζ τον ρόλο αυτό τον αναλαμβάνει το χρώμα μέσα στο δέρμα. Το ποιο χρωμοφόρο πλήττεται το καθορίζει το μήκος κύματος: το καθένα απορροφάται έντονα από μία από αυτές τις ουσίες και ασθενέστερα από τις άλλες. Έτσι μπορεί να θερμανθεί ένας στόχος, ενώ ο περιβάλλων ιστός προστατεύεται.
Το DEWEON 4LD στοχεύει με 755 έως 1064 nm τη μελανίνη της τρίχας. Το FRACO CO2 XL αξιοποιεί με 10.600 nm το νερό του ιστού, και το DERMAFORCE BBL PRO φτάνει με τα φίλτρα του στη χρωστική και στα αιμοφόρα αγγεία.
Τι σημαίνει επιλεκτική φωτοθερμόλυση με απλά λόγια;
Επιλεκτική φωτοθερμόλυση σημαίνει: το φως καταστρέφει στοχευμένα μια δομή μέσω θερμότητας, χωρίς να βλάπτει τον διπλανό ιστό. Το φωτο- σημαίνει φως, το θερμο- θερμότητα και το -λυση διάλυση. Αυτό πετυχαίνει όταν ταιριάζουν τρία πράγματα. Το μήκος κύματος πρέπει να απορροφάται από τον στόχο περισσότερο απ' ό,τι από τον γύρω ιστό. Ο παλμός πρέπει να είναι αρκετά σύντομος, ώστε η θερμότητα να μένει στον στόχο. Και η ενέργεια πρέπει να αρκεί για να προκαλέσει πραγματική βλάβη στον στόχο. Σε αυτή την αρχή βασίζονται η αποτρίχωση, η θεραπεία της μελάγχρωσης και η θεραπεία των αγγείων.
Το AlexDUAL UFO την εφαρμόζει ως εξής: 755 nm για τρίχες πλούσιες σε μελανίνη σε ανοιχτόχρωμο δέρμα, 1064 nm για τους σκούρους φωτότυπους, και επιπλέον παλμοί από 0,3 έως 100 ms, που προσαρμόζονται στο πάχος της τρίχας.
Τι είναι ο χρόνος θερμικής χαλάρωσης και γιατί η διάρκεια παλμού ρυθμίζεται με βάση αυτόν;
Ο χρόνος θερμικής χαλάρωσης είναι ο χρόνος μέσα στον οποίο μια θερμασμένη δομή αποδίδει περίπου τη μισή θερμότητά της στο περιβάλλον. Εξαρτάται από το μέγεθος: μια χοντρή τρίχα χρειάζεται γι' αυτό πολλά χιλιοστοδευτερόλεπτα, η επιδερμίδα λίγα χιλιοστοδευτερόλεπτα, ένας κόκκος χρωστικής ή ένα σωματίδιο τατουάζ μόνο κλάσματα του μικροδευτερολέπτου. Αν ο παλμός είναι πιο σύντομος από αυτόν τον χρόνο ή περίπου ίσος, η θερμότητα μένει στον στόχο. Αν είναι σαφώς μακρύτερος, η θερμότητα διαφεύγει και θερμαίνει τον γειτονικό ιστό.
Γι' αυτό το DEWEON 4LD λειτουργεί για τις τρίχες με 1 έως 200 ms, ενώ το PICOLO XL αποδίδει για τα μικροσκοπικά σωματίδια χρώματος παλμούς 280 πικοδευτερολέπτων. Το ότι οι λεπτές τρίχες χρειάζονται συντομότερους παλμούς από τις χοντρές είναι ο ίδιος κανόνας σε μικρή κλίμακα.
Χιλιοστοδευτερόλεπτα, νανοδευτερόλεπτα, πικοδευτερόλεπτα: τι δείχνουν οι μονάδες της διάρκειας παλμού;
Η μονάδα της διάρκειας παλμού φανερώνει για ποιον στόχο έχει κατασκευαστεί ένα laser και πώς δρα. Ένα χιλιοστοδευτερόλεπτο (ms) είναι το ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου, ένα νανοδευτερόλεπτο (ns) το ένα δισεκατομμυριοστό, ένα πικοδευτερόλεπτο (ps) το ένα τρισεκατομμυριοστό. Οι παλμοί στην κλίμακα των χιλιοστοδευτερολέπτων θερμαίνουν μεγαλύτερες δομές, όπως τα τριχοθυλάκια ή τα αγγεία, και τότε γίνεται λόγος για laser μακρού παλμού (long-pulsed). Οι παλμοί νανοδευτερολέπτου και πικοδευτερολέπτου είναι τόσο σύντομοι, ώστε τα μικρότερα σωματίδια, όπως το χρώμα του τατουάζ και η χρωστική, περισσότερο τα θρυμματίζουν παρά τα θερμαίνουν. Οι όροι διάρκεια παλμού, εύρος παλμού και πλάτος παλμού σημαίνουν το ίδιο.
Στη SIACSKIN βρίσκετε και τις τρεις κλίμακες: το AlexDUAL UFO λειτουργεί με 0,3 έως 100 ms, το PICOLO L στην κλίμακα των νανοδευτερολέπτων και το PICOLO XL με 280 ps.
Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα σε joule και watt σε ένα laser;
Το joule μετρά την ενέργεια ενός παλμού, το watt την ισχύ, δηλαδή την ενέργεια ανά δευτερόλεπτο. Ένα joule που αποδίδεται σε ένα δευτερόλεπτο ισοδυναμεί με ένα watt. Η ίδια ενέργεια σε συντομότερο χρόνο δίνει υψηλότερη ισχύ κορυφής: 1 J σε ένα χιλιοστοδευτερόλεπτο αντιστοιχεί σε 1000 W, σε ένα νανοδευτερόλεπτο σε ένα δισεκατομμύριο watt. Γι' αυτό τα παλμικά laser για τατουάζ και μελάγχρωση περιγράφονται σε millijoule ανά παλμό, ενώ τα watt στο φύλλο τεχνικών χαρακτηριστικών αναφέρονται συνήθως στη μέση ή στην ηλεκτρική ισχύ. Διαβάζετε τις δύο τιμές μαζί και πάντα σε συνδυασμό με τη διάρκεια παλμού.
Το TULIX δηλώνεται με 5 έως 30 W και 0,5 έως 300 mJ. Στο PICOLO L είναι, στα 1064 nm, έως 1800 mJ ανά παλμό, που αποδίδονται στην κλίμακα των νανοδευτερολέπτων.
Τι σημαίνει fractional στο laser και τι είναι οι μικροθερμικές ζώνες;
Fractional σημαίνει ότι το laser δεν θεραπεύει το δέρμα σε όλη την επιφάνεια, αλλά σε ένα πλέγμα από πολλά μικροσκοπικά σημεία. Κάθε σημείο δημιουργεί μια στενή στήλη θερμασμένου ή εξαχνωμένου ιστού, τη μικροθερμική ζώνη. Ανάμεσα παραμένει υγιές δέρμα, από το οποίο ξεκινά η επούλωση. Έτσι το δέρμα ανέχεται δράση σε βάθος με σαφώς συντομότερη επούλωση απ' ό,τι μετά από θεραπεία σε όλη την επιφάνεια. Η πυκνότητα δείχνει ποιο ποσοστό της επιφάνειας πλήττεται και καθορίζει, μαζί με την ενέργεια, την ένταση.
Το FRACO CO2 XL λειτουργεί ως fractional και εξαχνωτικό (ablative) laser σε πεδίο έως 20 × 20 mm. Το TULIX τοποθετεί μη εξαχνωτικά (non-ablative) σημεία από 50 έως 200 µm σε ένα εξίσου μεγάλο πεδίο σάρωσης.
Τι σημαίνει εξαχνωτικό (ablative) στο laser και τι σημαίνει αυτό για την επιφάνεια του δέρματος;
Εξαχνωτικό (ablative) σημαίνει ότι αφαιρεί ιστό: το laser εξαχνώνει τον ιστό αντί απλώς να τον θερμαίνει, και έτσι ανοίγει την επιφάνεια του δέρματος. Δημιουργούνται μικρά τραύματα, τα οποία εμφανίζουν εξίδρωση, σχηματίζουν εφελκίδες (κρούστες) και πρέπει να επουλωθούν. Ακριβώς αυτό είναι το επιθυμητό: ο ιστός που έχει υποστεί βλάβη αφαιρείται, και η επούλωση διεγείρει έντονα την ανανέωση του δέρματος. Γι' αυτό αρκούν συχνά 1 έως 3 συνεδρίες, σε αντάλλαγμα όμως το δέρμα χρειάζεται χρόνο, προσεκτική φροντίδα του τραύματος και συνεπή αντηλιακή προστασία. Στα μη εξαχνωτικά (non-ablative) laser η επιφάνεια παραμένει κλειστή και ο χρόνος αποθεραπείας είναι συντομότερος, χρειάζονται όμως περισσότερες συνεδρίες.
Το FRACO CO2 XL είναι ένα εξαχνωτικό fractional laser CO2 στα 10.600 nm. Στη λειτουργία CoolPeel η εξάχνωση είναι ηπιότερη, και σύμφωνα με τη SIACSKIN το δέρμα επουλώνεται τότε σε 3 έως 4 αντί για 10 έως 14 ημέρες. Το TULIX, αντίθετα, λειτουργεί μη εξαχνωτικά.
Τι σημαίνει θερμική πήξη (coagulation) σε μια θεραπεία με laser;
Θερμική πήξη (coagulation) σημαίνει ότι οι πρωτεΐνες του ιστού πήζουν λόγω της θερμότητας, χωρίς να αφαιρείται ιστός. Από τους περίπου 60 °C το κολλαγόνο μεταβάλλεται: οι ίνες συσπώνται, και ο οργανισμός αντικαθιστά τις επόμενες εβδομάδες τον ιστό που έχει υποστεί βλάβη με νέο. Αυτός είναι ο πυρήνας κάθε μη εξαχνωτικής (non-ablative) αναζωογόνησης και σύσφιξης του δέρματος. Και τα αιμοφόρα αγγεία κλείνουν μέσω θερμικής πήξης. Στο εξαχνωτικό (ablative) laser δημιουργείται μια ζώνη θερμικής πήξης ως παρυφή γύρω από το κανάλι του ιστού που εξαχνώθηκε.
Το TULIX δημιουργεί με τα 1550 nm στήλες θερμικής πήξης στο χόριο και με τα 1927 nm στην επιδερμίδα, χωρίς να αφαιρεί ιστό. Το EUPHEUS M8 πετυχαίνει συγκρίσιμη δράση σε βάθος με ραδιοσυχνότητες μέσω λεπτών μικροβελονών.
Το φωτοακουστικό φαινόμενο είναι μια μηχανική δράση: ένας εξαιρετικά σύντομος παλμός laser θερμαίνει ένα σωματίδιο χρώματος τόσο γρήγορα, ώστε αυτό διαστέλλεται απότομα, δημιουργείται ένα κύμα πίεσης και το σωματίδιο θρυμματίζεται. Η θερμότητα δεν προλαβαίνει να διαχυθεί στο περιβάλλον. Όσο πιο σύντομος είναι ο παλμός, τόσο μεγαλύτερο είναι το μηχανικό μέρος και τόσο λεπτότερα γίνονται τα θραύσματα, τα οποία απομακρύνει στη συνέχεια το ανοσοποιητικό σύστημα. Στη θεραπεία το φαινόμενο εκδηλώνεται ως κρότος που ακούγεται και ως άμεσος υπόλευκος χρωματισμός του σημείου που δέχτηκε τον παλμό. Οι μακρύτεροι παλμοί, αντίθετα, δρουν κυρίως μέσω θερμότητας, δηλαδή φωτοθερμικά.
Το PICOLO XL αξιοποιεί αυτό το φαινόμενο με παλμούς 280 πικοδευτερολέπτων για αφαίρεση τατουάζ και μελάγχρωση. Το PICOLO L και το PICOLO S λειτουργούν στην κλίμακα των νανοδευτερολέπτων, και σε αυτά το θερμικό μέρος είναι κάπως υψηλότερο.
Το Q-switch, στα ελληνικά μεταγωγή Q, είναι ένας οπτικός διακόπτης μέσα στο laser, ο οποίος πρώτα συγκεντρώνει την ενέργεια και έπειτα την απελευθερώνει απότομα. Όσο ο διακόπτης είναι κλειστός, ο κρύσταλλος του laser φορτίζεται χωρίς να εκπέμπει φως. Όταν ανοίξει, η αποθηκευμένη ενέργεια εκφορτίζεται σε έναν μόνο παλμό λίγων νανοδευτερολέπτων με πολύ υψηλή ισχύ κορυφής. Έτσι δημιουργούνται οι σύντομοι, ισχυροί παλμοί που θρυμματίζουν το χρώμα του τατουάζ και τη χρωστική. Το Q αντιστοιχεί στον συντελεστή ποιότητας του αντηχείου, μέσα στο οποίο το φως κινείται πέρα δώθε.
Το PICOLO L και το PICOLO S είναι Q-switched laser Nd:YAG στην κλίμακα των νανοδευτερολέπτων. Ακόμη συντομότερους παλμούς δίνει το PICOLO XL, ένα picosecond laser με 280 ps.
Τι σημαίνει η συντομογραφία Nd:YAG και πώς διαβάζεται η ονομασία ενός laser;
Nd:YAG σημαίνει γρανάτης υττρίου-αργιλίου με προσμίξεις νεοδυμίου, δηλαδή ένας κρύσταλλος μέσα στον οποίο παράγεται φως laser στα 1064 nm. Τα περισσότερα laser ονομάζονται από αυτό το ενεργό μέσο: αλεξανδρίτης, CO2, δίοδος, θούλιο. Το μέσο όμως φανερώνει μόνο το μήκος κύματος. Το τι θεραπεύει ένα μηχάνημα με αυτό το δείχνει μόνο η πρόσθετη ένδειξη για τον τρόπο λειτουργίας. Μακρού παλμού (long-pulsed) σημαίνει παλμούς στην κλίμακα των χιλιοστοδευτερολέπτων, όπως τους χρειάζεται η αποτρίχωση. Q-switched σημαίνει παλμούς στην κλίμακα των νανοδευτερολέπτων για το χρώμα του τατουάζ και τη χρωστική. Αν αναφέρονται επιπλέον τα 532 nm, η συχνότητα του Nd:YAG διπλασιάζεται με έναν δεύτερο κρύσταλλο.
Το AlexDUAL UFO χρησιμοποιεί Nd:YAG μακρού παλμού για τους φωτότυπους V έως VI. Το PICOLO L είναι ένα Q-switched Nd:YAG με 1064 και 532 nm. Το DEWEON 4LD, αντίθετα, παράγει τα 1064 nm με διόδους, άρα δεν είναι laser Nd:YAG.
Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στο μέγεθος spot και στο πεδίο σάρωσης σε ένα laser;
Το μέγεθος spot είναι η επιφάνεια ενός μεμονωμένου παλμού laser πάνω στο δέρμα, ενώ το πεδίο σάρωσης είναι η επιφάνεια που ένας σαρωτής καλύπτει διαδοχικά με πολλά μικρά spot. Στα laser αποτρίχωσης μετρά το spot: όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο πιο γρήγορα θεραπεύεται μια περιοχή και τόσο βαθύτερα φτάνει το φως, επειδή λιγότερο από αυτό σκεδάζεται προς τα πλάγια. Τα fractional laser, αντίθετα, τοποθετούν μικροσκοπικά spot και τα κατανέμουν με σαρωτή ως μοτίβο πάνω σε ένα πεδίο.
Το AlexDUAL UFO έχει τετράγωνα spot από 10 έως 40 mm. Στο TULIX το μεμονωμένο spot έχει μέγεθος μόνο 50 έως 200 µm, ενώ το πεδίο σάρωσης φτάνει έως 20 × 20 mm. Και το FRACO CO2 XL καλύπτει έως 20 × 20 mm.
Τι σημαίνουν οι όροι μονοχρωματικό, σύμφωνο και κατευθυντικό για το φως του laser;
Οι τρεις λέξεις περιγράφουν τι διακρίνει το φως του laser από κάθε άλλη πηγή φωτός. Μονοχρωματικό σημαίνει ενός χρώματος: το laser εκπέμπει ακριβώς ένα μήκος κύματος. Σύμφωνο σημαίνει ότι όλα τα κύματα φωτός ταλαντώνονται συγχρονισμένα. Κατευθυντικό σημαίνει ότι η δέσμη σχεδόν δεν αποκλίνει και μπορεί να συγκεντρωθεί σε μικρές επιφάνειες. Μια λυχνία flash όπως στο IPL, αντίθετα, εκπέμπει ένα ευρύ φάσμα προς όλες τις κατευθύνσεις, το οποίο περιορίζεται μόνο με φίλτρα. Ένα LED βρίσκεται ενδιάμεσα: στενή ζώνη, αλλά όχι σύμφωνο φως.
Στη SIACSKIN το DEWEON 4LD είναι ένα laser με τέσσερα σταθερά μήκη κύματος, το DERMAFORCE BBL PRO μια πηγή ευρέος φάσματος με 400 έως 800 nm και 9 φίλτρα, και το VCL DERMALIGHT ένα σύστημα LED με 750 έως 890 nm.
Τι σημαίνουν πέρασμα (pass), επικάλυψη και stacking σε μια θεραπεία με laser;
Ένα πέρασμα, στα αγγλικά pass, είναι η μία πλήρης διέλευση από ολόκληρη την επιφάνεια θεραπείας. Η επικάλυψη περιγράφει πόσο αλληλοκαλύπτονται τα γειτονικά spot, και stacking σημαίνει την τοποθέτηση περισσότερων παλμών διαδοχικά στο ίδιο σημείο. Και τα τρία καθορίζουν πόση ενέργεια δέχεται συνολικά το δέρμα. Στην αποτρίχωση με τη στατική τεχνική (stamp) τοποθετείτε τα spot χωρίς κενά και με μικρή επικάλυψη, γιατί η υπερβολική επικάλυψη οδηγεί σε συσσώρευση θερμότητας. Στα fractional laser τα περισσότερα περάσματα αυξάνουν την πυκνότητα, ενώ το stacking αυξάνει το βάθος και τη θερμότητα ανά σημείο.
Τα ορθογώνια spot του DEWEON 4LD, για παράδειγμα 15 × 40 mm, τοποθετούνται με ακρίβεια το ένα δίπλα στο άλλο. Σε ένα fractional laser όπως το TULIX ο αριθμός των περασμάτων συμβάλλει στον καθορισμό της έντασης μιας συνεδρίας.
Τι είναι το κλινικό τελικό σημείο (clinical endpoint) στη θεραπεία με laser;
Το κλινικό τελικό σημείο είναι η ορατή αντίδραση του δέρματος από την οποία αναγνωρίζετε ότι η ρύθμιση δρα και δεν είναι υπερβολικά ισχυρή. Διαφέρει σε κάθε θεραπεία. Στην αποτρίχωση είναι μια ελαφριά ερυθρότητα και μικρά οιδήματα γύρω από τα τριχοθυλάκια, που εμφανίζονται μετά από μερικά λεπτά. Στην αφαίρεση τατουάζ το σημείο που δέχτηκε τον παλμό παίρνει αμέσως υπόλευκο χρώμα. Στο μη εξαχνωτικό (non-ablative) fractional laser είναι μια ομοιόμορφη ερυθρότητα με ελαφρύ οίδημα. Ο γκρίζος χρωματισμός, οι φυσαλίδες ή ο έντονος πόνος είναι προειδοποιητικά σημάδια υπερβολικής ενέργειας.
Η τεχνητή νοημοσύνη SIA στο AlexDUAL UFO και η τεχνητή νοημοσύνη στο PICOLO XL ρυθμίζουν αυτόματα τις παραμέτρους. Το αν αυτές ταιριάζουν στο δέρμα σάς το δείχνει μόνο το τελικό σημείο στη δοκιμαστική περιοχή (test patch).
