Laserbegrippen eenvoudig uitgelegd: van chromofoor tot thermische relaxatietijd
Wie datasheets leest of een lasertraining volgt, stuit op vaktermen als chromofoor, selectieve fotothermolyse, thermische relaxatietijd, Q-switch of fractioneel. Deze woordenlijst legt de belangrijkste laserbegrippen in eenvoudige woorden uit, telkens als vraag met een kort, direct antwoord.
U leest wat pulsduren in milliseconden, nanoseconden en picoseconden betekenen, waarin joule en watt, ablatie en coagulatie, spot en scanveld verschillen en wat laserlicht van LED en IPL onderscheidt. Elk begrip wordt aan de hand van een apparaat van SIACSKIN getoond, bijvoorbeeld de DEWEON 4LD, de AlexDUAL UFO, de PICOLO XL, de FRACO CO2 XL of de TULIX.
Wat is een chromofoor en welke doelstructuren heeft een laser in de huid?
Een chromofoor is een stof in de huid die licht van een bepaalde golflengte opneemt en in warmte omzet. De drie belangrijkste zijn melanine in haren en pigmentvlekken, hemoglobine in het bloed en water in het weefsel. Bij tatoeageverwijdering neemt de kleurstof in de huid deze rol over. Welke chromofoor wordt geraakt, wordt bepaald door de golflengte: elke golflengte wordt door een van deze stoffen sterk en door de andere zwakker opgenomen. Zo kan een doel worden verwarmd terwijl de omgeving wordt gespaard.
De DEWEON 4LD richt zich met 755 tot 1064 nm op de melanine in het haar. De FRACO CO2 XL benut met 10.600 nm het water in het weefsel, en de DERMAFORCE BBL PRO bereikt met zijn filters pigment en bloedvaten.
Wat betekent selectieve fotothermolyse in eenvoudige woorden?
Selectieve fotothermolyse betekent: licht vernietigt door warmte gericht een structuur, zonder het weefsel ernaast te beschadigen. Foto staat voor licht, thermo voor warmte, lyse voor oplossing. Dat lukt wanneer drie dingen bij elkaar passen. De golflengte moet door het doel sterker worden opgenomen dan door de omgeving. De puls moet kort genoeg zijn, zodat de warmte in het doel blijft. En de energie moet voldoende zijn om het doel werkelijk te beschadigen. Op dit principe berusten ontharing, pigmentbehandeling en vaatbehandeling.
De AlexDUAL UFO past het zo toe: 755 nm voor melaninerijke haren op een lichte huid, 1064 nm voor donkere huidtypes, plus pulsen van 0,3 tot 100 ms die aan de haardikte kunnen worden aangepast.
Wat is de thermische relaxatietijd en waarom wordt de pulsduur daarop afgestemd?
De thermische relaxatietijd is de tijd waarin een verwarmde structuur ongeveer de helft van haar warmte aan de omgeving afgeeft. Ze hangt af van de grootte: een dik haar heeft daar vele milliseconden voor nodig, de opperhuid enkele milliseconden, een pigmentkorreltje of tatoeagedeeltje slechts fracties van een microseconde. Is de puls korter dan deze tijd of ongeveer even lang, dan blijft de warmte in het doel. Is hij duidelijk langer, dan vloeit ze weg en verwarmt ze het omliggende weefsel.
Daarom werkt de DEWEON 4LD voor haren met 1 tot 200 ms, terwijl de PICOLO XL voor minuscule kleurdeeltjes pulsen van 280 picoseconden afgeeft. Dat fijne haren kortere pulsen nodig hebben dan dikke, is dezelfde regel in het klein.
Milliseconden, nanoseconden, picoseconden: wat zeggen de eenheden van de pulsduur?
De eenheid van de pulsduur verraadt voor welk doel een laser is gebouwd en hoe hij werkt. Een milliseconde (ms) is een duizendste van een seconde, een nanoseconde (ns) een miljardste, een picoseconde (ps) een biljoenste. Pulsen in het millisecondebereik verwarmen grotere structuren zoals haarfollikels of vaten, men spreekt van langgepulst. Nanoseconde- en picosecondepulsen zijn zo kort dat ze de kleinste deeltjes zoals tatoeage-inkt en pigment eerder uiteen doen spatten dan verhitten. Pulsduur, pulsbreedte en impulsbreedte betekenen hetzelfde.
Bij SIACSKIN vindt u alle drie de bereiken: de AlexDUAL UFO werkt met 0,3 tot 100 ms, de PICOLO L in het nanosecondebereik en de PICOLO XL met 280 ps.
Wat is het verschil tussen joule en watt bij een laser?
Joule meet de energie van een puls, watt het vermogen, dus energie per seconde. Eén joule, in één seconde afgegeven, is één watt. Dezelfde energie in kortere tijd geeft een hoger piekvermogen: 1 J in een milliseconde komt overeen met 1000 W, in een nanoseconde met een miljard watt. Daarom worden gepulste lasers voor tatoeage en pigment in millijoule per puls beschreven, terwijl met het wattage in het gegevensblad meestal het gemiddelde of het elektrische vermogen wordt bedoeld. Lees beide waarden samen en altijd met de pulsduur.
De TULIX is opgegeven met 5 tot 30 W en 0,5 tot 300 mJ. Bij de PICOLO L is het bij 1064 nm tot 1800 mJ per puls, afgegeven in het nanosecondebereik.
Wat betekent fractioneel bij de laser en wat zijn microthermale zones?
Fractioneel betekent dat de laser de huid niet over het hele oppervlak behandelt, maar in een raster van vele minuscule punten. Elk punt creëert een smalle kolom van verhit of verwijderd weefsel, de microthermale zone. Daartussen blijft gezonde huid staan, van waaruit de genezing start. Zo verdraagt de huid een diepe werking bij een duidelijk kortere hersteltijd dan na een behandeling over het hele oppervlak. De dichtheid geeft aan welk deel van het oppervlak wordt geraakt en bepaalt naast de energie de intensiteit.
De FRACO CO2 XL werkt fractioneel en ablatief op een veld tot 20 × 20 mm. De TULIX plaatst niet-ablatieve punten van 50 tot 200 µm in een even groot scanveld.
Wat betekent ablatief bij de laser en wat betekent dat voor het huidoppervlak?
Ablatief betekent weefselverwijderend: de laser verdampt weefsel in plaats van het alleen te verwarmen en opent daarbij het huidoppervlak. Er ontstaan kleine wondjes die vocht afscheiden, korstjes vormen en moeten genezen. Precies dat is de bedoeling: beschadigd weefsel wordt verwijderd, en de genezing zet de huid krachtig aan tot vernieuwing. Daarom volstaan vaak 1 tot 3 sessies, daar staat tegenover dat de huid tijd, zorgvuldige wondverzorging en consequente zonbescherming nodig heeft. Bij niet-ablatieve lasers blijft het oppervlak gesloten, de downtime is korter, maar er zijn meer sessies nodig.
De FRACO CO2 XL is een ablatieve fractionele CO2-laser met 10.600 nm. In de CoolPeel-modus verwijdert hij weefsel huidsparender, volgens SIACSKIN geneest de huid dan in 3 tot 4 in plaats van in 10 tot 14 dagen. De TULIX werkt daarentegen niet-ablatief.
Coagulatie betekent dat eiwitten in het weefsel door warmte stollen, zonder dat er weefsel wordt verwijderd. Vanaf ongeveer 60 °C verandert collageen: de vezels trekken samen, en het lichaam vervangt het beschadigde weefsel in de weken daarna door nieuw. Dat is de kern van elke niet-ablatieve huidverjonging en verstrakking. Ook bloedvaten worden door coagulatie gesloten. Bij de ablatieve laser ontstaat een coagulatiezone als zoom rond het verwijderde kanaal.
De TULIX wekt met 1550 nm coagulatiekolommen op in de dermis en met 1927 nm in de epidermis, zonder weefsel te verwijderen. De EUPHEUS M8 bereikt een vergelijkbare werking in de diepte met radiofrequentie via fijne naalden.
Het fotoakoestische effect is een mechanische werking: een extreem korte laserpuls verhit een kleurdeeltje zo snel dat het plotseling uitzet, er een drukgolf ontstaat en het deeltje uiteenspat. De warmte heeft geen tijd om naar de omgeving weg te vloeien. Hoe korter de puls, hoe groter het mechanische aandeel en hoe fijner de brokstukken die het immuunsysteem vervolgens afvoert. Tijdens de behandeling toont het effect zich als een hoorbaar knappend geluid en als een onmiddellijke witachtige verkleuring van de geraakte plek. Langere pulsen werken daarentegen overwegend door warmte, dus fotothermisch.
De PICOLO XL benut dit effect met pulsen van 280 picoseconden voor tatoeageverwijdering en pigment. De PICOLO L en de PICOLO S werken in het nanosecondebereik, bij hen is het warmteaandeel iets hoger.
Wat betekent Q-switch (quality switch) bij een laser?
Q-switch, voluit quality switch, is een optische schakelaar in de laser die energie eerst verzamelt en dan in één keer vrijgeeft. Zolang de schakelaar gesloten is, laadt het laserkristal zich op zonder licht af te geven. Gaat hij open, dan ontlaadt de opgeslagen energie zich in één enkele puls van enkele nanoseconden met een zeer hoog piekvermogen. Zo ontstaan de korte, krachtige pulsen die tatoeage-inkt en pigment verkleinen. De Q staat voor de kwaliteitsfactor van de resonator waarin het licht heen en weer loopt.
De PICOLO L en de PICOLO S zijn Q-switched Nd:YAG-lasers in het nanosecondebereik. Nog kortere pulsen levert de PICOLO XL, een picosecondelaser met 280 ps.
Wat betekent de afkorting Nd:YAG en hoe wordt de aanduiding van een laser gelezen?
Nd:YAG staat voor neodymium-gedoteerd yttrium-aluminium-granaat, een kristal waarin laserlicht met 1064 nm ontstaat. De meeste lasers zijn naar hun lasermedium genoemd: alexandriet, CO2, diode, thulium. Het medium verraadt echter alleen de golflengte. Wat een apparaat daarmee behandelt, zegt pas de toevoeging over de bedrijfsmodus. Langgepulst betekent pulsen in het millisecondebereik, zoals ontharing die nodig heeft. Q-switched betekent pulsen in het nanosecondebereik voor tatoeage-inkt en pigment. Staat er bovendien 532 nm bij, dan wordt de frequentie van de Nd:YAG met een tweede kristal verdubbeld.
De AlexDUAL UFO gebruikt Nd:YAG langgepulst voor huidtype V tot en met VI. De PICOLO L is een Q-switched Nd:YAG met 1064 en 532 nm. De DEWEON 4LD wekt 1064 nm daarentegen met diodes op, hij is dus geen Nd:YAG-laser.
Wat is het verschil tussen spotgrootte en scanveld bij een laser?
De spotgrootte is het oppervlak van één enkele laserpuls op de huid, het scanveld het oppervlak dat een scanner met vele kleine spots na elkaar aftast. Bij lasers voor ontharing telt de spot: hoe groter hij is, hoe sneller een zone is behandeld en hoe dieper het licht reikt, omdat er minder zijwaarts wegstrooit. Fractionele lasers plaatsen daarentegen microscopisch kleine spots en verdelen die met een scanner als patroon over een veld.
De AlexDUAL UFO heeft vierkante spots van 10 tot 40 mm. Bij de TULIX is de afzonderlijke spot slechts 50 tot 200 µm groot, het scanveld meet tot 20 × 20 mm. Ook de FRACO CO2 XL dekt tot 20 × 20 mm af.
Wat betekenen monochromatisch, coherent en gebundeld bij laserlicht?
De drie woorden beschrijven wat laserlicht van elke andere lichtbron onderscheidt. Monochromatisch betekent eenkleurig: de laser zendt precies één golflengte uit. Coherent betekent dat alle lichtgolven in fase trillen. Gebundeld betekent dat de straal nauwelijks uitwaaiert en op kleine oppervlakken kan worden geconcentreerd. Een flitslamp zoals bij IPL straalt daarentegen een breed spectrum in alle richtingen uit, dat pas door filters wordt begrensd. Een LED zit daartussenin: smalle band, maar niet coherent.
Bij SIACSKIN is de DEWEON 4LD een laser met vier vaste golflengtes, de DERMAFORCE BBL PRO een breedbandbron met 400 tot 800 nm en 9 filters en de VCL DERMALIGHT een LED-systeem met 750 tot 890 nm.
Wat betekenen ronde (pass), overlap en stacking bij een laserbehandeling?
Een ronde, in het Engels pass, is het eenmaal afwerken van het hele behandeloppervlak. Overlap beschrijft hoe ver naast elkaar gelegen spots elkaar overlappen, en stacking betekent meerdere pulsen na elkaar op dezelfde plek geven. Alle drie bepalen hoeveel energie de huid in totaal krijgt. Bij ontharing met de stempelmethode plaatst u de spots aaneensluitend met geringe overlap, te veel overlap leidt tot warmteophoping. Bij fractionele lasers verhogen meerdere rondes de dichtheid, stacking vergroot diepte en warmte per punt.
De rechthoekige spots van de DEWEON 4LD, bijvoorbeeld 15 × 40 mm, kunnen netjes tegen elkaar worden geplaatst. Bij een fractionele laser zoals de TULIX bepaalt het aantal rondes mede de intensiteit van een sessie.
Wat is een klinisch eindpunt bij de laserbehandeling?
Een klinisch eindpunt is de zichtbare huidreactie waaraan u herkent dat de instelling werkt en niet te sterk is. Het ziet er bij elke behandeling anders uit. Bij ontharing zijn het lichte roodheid en kleine zwellingen rond de haarfollikels, die na enkele minuten optreden. Bij tatoeageverwijdering kleurt de geraakte plek direct witachtig. Bij de niet-ablatieve fractionele laser is het een gelijkmatige roodheid met lichte zwelling. Grijze verkleuring, blaren of hevige pijn zijn waarschuwingssignalen voor te veel energie.
De SIA-AI in de AlexDUAL UFO en de AI in de PICOLO XL stellen parameters automatisch in. Of ze bij de huid passen, ziet u pas aan het eindpunt op de testplek.
