EPISODE CLINIC
Ko

顏料

色素沉澱與雷射治療(第二部分)

雷射治療

樸根熙總幹事EPISODE CLINIC查看 57偉大的 2

您好,我是EPISODE CLINIC 的首席董事樸根熙。


在上一篇文章中,我們討論了什麼是黑色素、皮膚色素沉著的原因以及各種色素沉著障礙,包括黃褐斑。


這次,我們來探討這類色素沉著的治療方法。

提到色素沉澱治療,你首先想到的可能是雷射。

當你真正了解雷射治療時,你會發現市面上有各式各樣的設備可供選擇。

在本文中,我們將探討從雷射的基本原理到根據病變類型選擇雷射的所有內容。


image.pngEPISODE使用了多種用於色素沉著治療的雷射技術。


1. 理解雷射治療的基本概念


首先,以下是本文中反覆出現的六個術語。


雷射治療的六個基本術語

光的波長

波長是指光波重複一次所需的時間,雷射被皮膚組織吸收的程度和穿透深度會因波長而異。

中等的

光的波長在穿過介質時會改變。

髮色團
chromophore

它指的是能夠吸收特定波長光的物質。

脈衝寬度
pulse duration

這是光線與皮膚接觸的時間,也就是雷射照射時間。

能量密度
fluence

強度是指光線投射到特定區域的強弱程度。

斑點大小
spot size

它是雷射照射區域的大小。


1)光的波長和介質

波長當光以波的形式傳播時,波的傳播距離是指同一波上相鄰兩點之間的距離。

簡單來說,你可以把它想像成光波重複一次的路徑。

它通常以奈米(nm)為單位表示,1 nm 等於十億分之一公尺。


10⁻⁵ nm10⁻³ nm1 nm10³ nm10⁵ nm1 m伽瑪射線X射線紫外線紅外線的微波傳播可見光紫外線10~380nm紅外線的760~1000nm400500600700750532 KTP694顆紅寶石→ 755, 1064

可見光波長範圍為 380–750 nm。 755 nm 的亞歷山大石和 1064 nm 的 Nd:YAG 超出了該範圍(紅外線)。


雷射的波長產生光 中等的這是根據以下條件決定的:

例如,Nd:YAG 雷射使用 1064nm 波長,翠綠寶石雷射使用 755nm 波長,紅寶石雷射使用 694nm 波長。

對於 Nd:YAG 雷射器,也可以使用 KTP 晶體將原始的 1064nm 波長轉換為 532nm 波長。

一般來說,532 nm 等短波長用於淺層色素治療,而 1064 nm 等長波長有利於到達相對較深的組織。


角質層表皮真皮真皮血管皮下脂肪KTP532nmPDL585~600nmRuby694nmAlexandrite755nmDiode800nmNd:YAG1064nm

波長越長,穿透深度越深(概念圖)


由於雷射在皮膚組織中的吸收程度和穿透深度會因波長而異,因此根據要治療的色素類型和位置選擇合適的雷射非常重要。


波長治療的病變

532nm

KTP Nd:YAG雷射治療-表淺表皮色素沉著(雀斑、老年斑等)

694nm

紅寶石色-表皮與真皮交界處的色素

755nm, 1064nm

亞歷山大石雷射、Nd:YAG雷射-用於治療深層真皮色素沉著(真皮黃褐斑、太田痣等)。

2940nm

鉺雷射 (Er:YAG) - 用於去除痣、扁平疣和皮膚贅生物


在某些情況下,單一設備可以使用兩種或多種波長。

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

即使使用相同的設備,也會根據要治療的病變類型選擇並應用合適的波長。


2)髮色團

先前,我們研究了一種透過靶向黑色素來選擇適合病變深度的雷射波長的方法。

然而,雷射不僅可以根據穿透深度選擇波長,還可以根據治療目標改變波長。

此時此刻,最重要的概念正是 髮色團沒看見。

髮色團是指能夠吸收特定波長光的物質,除了黑色素之外,血紅蛋白和紋身墨水也可以作為髮色團。


0.11101001,0004005006007008009001,0001,1001,2001,3001,400吸收係數(cm⁻¹)波長(nm)氧化血紅素黑色素水KTP(532nm)Dye(585nm)紅寶石(694nm)亞歷山大石(755nm)二極體(810nm)Nd:YAG(1,064nm)

黑色素、氧化血紅素和水的吸收程度隨波長的變化(概念圖)


黑色素是色素沉澱治療和除毛中針對的一種髮色團。

當毛囊中的黑色素吸收雷射能量時,會產生熱量,從而抑制毛髮生長。


血紅素是紅血球中的一種物質,也是血管雷射治療的主要標靶。

當血紅素吸收雷射能量時,會產生熱量並影響血管。

利用這項原理,可以治療潮紅、皮膚上可見的血管以及血管瘤等血管病變。


雷射也可用於去除紋身。

由於紋身墨水的顏色不同,其光吸收特性也不同,因此需要選擇與墨水顏色相符的波長。

它利用雷射照射墨水顆粒,將能量傳遞給它們,使它們分解成更小的碎片,從而將它們從體內排出。


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

每種墨水顏色對不同波長的光吸收效果不同(概念圖)。


靶髮色團

髮色團 1

黑色素

色素沉澱治療和除毛的目標

當毛囊中的黑色素吸收能量時,會產生熱量,抑制毛髮生長。

髮色團 2

血紅素

血管雷射治療的目標

潮紅、可見血管、血管瘤

髮色團 3

刺青墨水

紋身去除目標

它利用與墨水顏色相符的波長,將顆粒分解成小碎片。


因此,在雷射治療中,首先要診斷出需要治療的病變,然後根據要靶向的生色團以及需要穿透的深度來選擇合適的雷射波長。


3)脈衝寬度

即使使用相同波長的激光,傳遞到皮膚的能量和皮膚的反應也會因光照射時間的長短而有所不同。


三種基於脈衝寬度的雷射

即使波長相同,反應也會因照射時間的不同而有所差異。

毫秒 (ms)

長脈衝

長時間光照傳遞熱量

光熱效應

色素沉澱、血管病變、除毛

奈秒(ns)

Q開關

在短時間內集中高能量

熱效應 + 光聲效應

顏色以相對較大的塊狀物(如鵝卵石)呈現

皮秒(ps)

微微

比納秒短1000倍

強烈的光聲效應和光機械效應

將顏料研磨得更細,像沙子一樣。


長脈衝雷射它是一種透過長時間照射光線來傳遞熱量的方法。

熱能提高目標組織的溫度,從而誘發治療反應,稱為光熱效應。

它不僅用於治療色素沉著,還用於治療血管病變和除毛。


Q開關雷射它是一種能在短時間內集中高能量的技術。

主要以奈秒為單位 脈衝寬度它利用[該裝置]不僅將熱量傳遞給顏料顆粒,而且還透過光聲效應將顏料精細研磨。


皮秒雷射它以皮秒為單位照射激光,比奈秒短 1000 倍。

它利用短脈衝寬度減少熱擴散,並透過強烈的光聲和光機械作用精細地分解顏料。


打個比方,Q開關雷射將顏料顆粒分解成像鵝卵石一樣相對較大的碎片,而皮秒雷射則將它們分解成像沙子一樣細小的碎片。

(下文將對雷射原理,例如光熱效應、光聲效應和光機械效應,進行更詳細的解釋!)


4)能量密度和光斑尺寸

能量密度J 是雷射傳遞到特定區域的能量,通常以 J/cm² 為單位表示。

簡單來說,它表示有多少雷射能量傳遞到皮膚的特定區域。

雖然更高的能量密度能向目標組織傳遞更多能量,並可能導致更強的反應,但僅僅擁有更高的密度並不能保證更好的治療效果。

能量過高會損傷周圍組織或引起副作用,因此必須根據色素沉著的類型和深度以及皮膚狀況進行適當調整。


能量密度(通量)

能量密度 = 能量 ÷ 照射面積

單位 J/cm²

如果你把它舉起來

靶上的能量越多,反應強度可能就越大。

如果你做得太過火了

對周圍組織的損傷、副作用

所以

根據色素沉著類型、深度和皮膚狀況進行調整


斑點大小指的是雷射照射到皮膚上的區域大小。

一般來說,隨著光點尺寸的增加,由於光在皮膚表面散射而損失的能量比例會降低,這有利於雷射能量到達相對較深的組織。

相反,較小的光斑尺寸有利於雷射照射狹窄區域,使其適合治療小病灶或特定部位。


大斑點(大斑點尺寸)穿透深度小斑點(斑點尺寸小)穿透深度


能量密度和光斑尺寸相互影響,因此必須同時考慮。

即使使用相同的能量,單位面積上輸送的能量也會因照射面積的不同而有所差異。


雷射治療是透過選擇合適的脈衝寬度、能量密度和光斑大小來誘導所需反應的過程。

即使對於同一色素性病變,治療設定也可能因患者而異;即使對於同一患者,參數也會根據皮膚狀況或治療進展進行調整。


2. 雷射療法的原理


到目前為止,我們已經探討了雷射治療的基本概念。

那麼,雷射被皮膚吸收後會發生什麼反應呢?

雷射可以將光能轉化為熱能,從而引起組織反應;或者,雷射可以透過在短時間內傳遞能量,誘發壓力波等機械效應。

這次,我們將著重探討這些差異,研究雷射療法的原理,例如選擇性光熱分解、光聲效應和光機械效應。


1)選擇性光熱分解

當雷射被皮膚組織吸收時,光能轉換為熱能,導致組織溫度升高。

這 光熱效應據說如此。

皮膚科使用的各種雷射都利用此原理,將熱能傳遞到特定目標,例如黑色素或血管。


然而,即使雷射被目標色素吸收並產生熱量,產生的熱量也會擴散到周圍組織。

在誘導目標組織產生足夠反應的同時,盡量減少對周圍正常組織的損傷,這一點非常重要。

這些原則 選擇性光熱解據說如此。


選擇性光熱分解的發生需要滿足幾個條件。

首先,您必須選擇被治療目標能夠很好地吸收的波長。

在此,必須調整脈衝寬度和能量,以便向目標組織輸送足夠的能量,同時最大限度地減少熱量向周圍組織的擴散。

(基本概念部分解釋的內容是理解選擇性光熱分解所必需的。)


選擇性光熱分解發生的條件

目標要夠大,周圍環境要盡量小。

1. 波長

選擇目標物能夠良好吸收的波長。

2. 脈衝寬度

等於或短於目標的熱弛豫時間(TRT)(PD ≤ TRT)

3. 能量

向目標提供足夠的熱量,但防止熱量擴散到周圍環境。


在色素沉澱治療中,黑色素是主要目標。

適當的波長和照射條件取決於色素是在表皮還是真皮中,以及色素的大小和特性。

例如,Q開關Nd:YAG雷射用於治療色素性病變,並可根據設備和設定利用選擇性光熱分解原理。

然而,並非所有染料雷射的工作原理都相同,有些裝置,例如皮革雷射器,光聲效應和光機械效應在其中發揮重要作用。


2)熱弛豫時間(TRT)

理解選擇性光熱分解時值得探討的術語 TRT(熱弛豫時間)沒看見。

TRT 指的是熱量從吸收雷射能量加熱的目標組織擴散到周圍環境並冷卻所需的時間。


TRT因目標器官的大小和特徵而異。

一般來說,目標越小(例如小的色素顆粒),TRT 往往越短;而組織越大,TRT 往往越長。

因此,根據治療目標選擇合適的脈衝寬度非常重要。


熱弛豫時間 TRT

加熱目標冷卻所需的時間

如果目標很小

TRT 療程很短

微小的顏料顆粒

需要這種短脈衝寬度。

如果目標很大

TRT療程很長

大型組織

也可以使用較長的脈衝寬度。

PD ≤ TRT 如果脈衝寬度大於 TRT,則熱量有更多的時間擴散到周圍組織,這可能導致對周圍區域造成更大的損害。


在選擇性光熱分解中,脈衝寬度通常必須等於或小於目標的TRT(PD ≤ TRT)應用了該原則。

這是為了在短時間內將雷射能量傳遞給目標,使其溫度充分升高,並在熱量廣泛擴散到周圍組織之前,在目標中誘發所需的反應。


相反,如果脈衝寬度過長於目標的 TRT,熱量就有更多的時間擴散到周圍組織,這可能導致這些組織遭受更大的熱損傷。


3)選擇性光熱分解的擴展理論

在色素治療中,重要的是要防止目標部位產生的熱量過度擴散到周圍組織,從而最大限度地減少對正常組織的損傷。

然而 選擇性光熱分解的擴展理論在這種情況下,熱量向周圍環境傳遞的特性實際上被利用來進行治療。


典型例子包括除毛和血管雷射治療。

吸光髮色團與實際要治療的組織並不重合,髮色團產生的熱量會傳遞到周圍的治療目標,從而誘發所需的反應。


Photon光Heater髮色團(黑色素、血紅素)dTarget治療標靶Heat diffusion熱擴散


雷射除毛透過向毛髮和毛囊中的黑色素傳遞能量來進行除毛。

當黑色素吸收光線並產生熱量時,這種熱量會傳遞到周圍環境中,並影響毛囊中與毛髮形成有關的組織。

換句話說,黑色素(吸光髮色團)與實際上要受損的組織之間可能存在距離。


血管雷射與之類似。

在這種情況下,吸收光的生色團是血液中的血紅蛋白,當血紅素吸收雷射能量時,就會產生熱量。

這種熱量會傳遞到血管壁,透過損傷血管或使其凝固來產生治療效果。

因此,在除毛和血管治療中,生色團吸收的能量轉化為熱量並傳遞到周圍治療目標的過程非常重要。

治療反應可能因髮色團與目標組織之間的距離、熱傳遞時間以及周圍組織的特性而有所不同。


膨脹理論的典型例子

打蠟

黑色素(生色團)吸收的熱量會傳遞到毛囊的毛髮成組織。

血管治療

血紅蛋白(髮色團)吸收的熱量傳遞到血管壁並使其凝固。


4)光聲效應與光機械效應

雖然前面解釋的選擇性光熱分解主要利用熱量來誘導目標組織反應,但當在很短的時間內傳遞雷射能量時,也會發生其他反應。

一個典型的例子是 光聲效應和 光機械效應沒看見。


光聲效應是指染料吸收雷射後迅速升溫並膨脹產生壓力波的現象。

這種壓力波可以透過向顏料顆粒傳遞機械力,幫助顏料分解成更小的顆粒。

與利用熱量破壞目標的方法不同,它的特點是快速的壓力變化和機械反應起著至關重要的作用。


光機械效應是一個概念,它包含了當雷射能量快速傳遞到目標時發生的機械作用,例如膨脹、壓力和衝擊波。

它與光聲效應密切相關,這兩個術語並非指完全獨立的現象。

如果光聲效應是指光吸收產生的壓力波,那麼光機械效應可以理解為強調這種壓力和衝擊對目標所造成的機械作用。


它的作用是產生熱還是壓力?

光熱效應

熱

光能轉換為熱能,使目標溫度升高。

選擇性光熱分解

長脈衝,Q開關

光聲效應、光機械效應

進入

在極短時間內加熱膨脹,產生壓力波

將顏料顆粒分解成更小的碎片

Q開關,皮秒


這些效果可用於色素治療或紋身去除。

例如,皮秒雷射的脈衝寬度非常短,可以快速地將能量傳遞給顏料,並透過光聲和光機械反應來分解顏料顆粒。


5) 壓力放鬆時間 SRT

在理解光聲效應和光機械效應時 SRT(壓力放鬆時間)該術語出現了。

如果 TRT 是與熱量擴散到周圍環境所需的時間相關的概念,那麼 SRT 則是與雷射照射產生的壓力和機械應力在目標內部傳遞和釋放所需的時間相關的概念。


當雷射能量被顏料吸收後,在很短的時間內,顏料會迅速升溫和膨脹。

此時產生的壓力可以傳遞到周圍環境,形成壓力波。

如果能量傳遞時間短於SRT,壓力可以在目標內部迅速形成,然後再擴散到周圍環境,這有利於誘發光聲反應。

這 應力約束它被稱為。


TRT 和 SRT

TRT

熱弛豫時間。熱量從受熱目標擴散到周圍環境並冷卻所需的時間。

SRT

壓力放​​鬆時間。指產生的壓力在目標組織內傳遞並釋放所需的時間。

如果能量傳遞時間短於SRT,壓力會在擴散之前在目標內部形成。 壓力約束(stress confinement)


3. 總結

雖然我寫得很詳細,但在向患者解釋時,我最終還是總結如下。


病人須知

工作原理

它利用顏料吸收光線時產生的熱量,或利用瞬間壓力將顏料顆粒分解成小塊。

如何選擇

選擇合適的設備、能量密度和治療區域,以適應色素沉澱類型、深度和皮膚狀況。

接下來是

根據皮膚實際反應和治療進展進行調整。


雷射的工作原理是利用色素吸收照射到皮膚上的光時產生的熱量,或利用瞬間壓力將色素顆粒分解成更小的碎片。


針對每位患者,我們會檢查色素沉澱的類型和深度以及皮膚狀況,以選擇合適的雷射設備,並確定能量密度和照射面積等參數。

之後,根據實際皮膚反應和治療進展進行調整。


4. 結論

我盡量用最簡單的方式解釋了雷射治療。你明白了嗎?

由於文中涉及許多不熟悉的術語,某些部分可能難以立即理解,但我希望這篇文章至少能對理解雷射治療有所幫助。


在下一篇文章中,我將討論治療窗口,這是確定治療效果和安全性的重要標準,以及除雷射外用於色素治療的方法。

我們也計劃解答您在接受色素沉澱治療期間可能遇到的疑問,敬請期待下一篇文章。


感謝閱讀!