연마 용 레이저의 생물 물리학

선택적인 광열 소화의 개념은 외과의 사는 표적 조직 성분에 의해 흡수 된 레이저 파장의 길이를 조직 발색단에 의해 가능한 한 많이 선택할 수있게한다. 이산화탄소 및 에르븀 : YAG 레이저의 주요 발색단은 물입니다. 물 또는 다른 파장의 레이저 에너지의 다른 발색단에 의한 흡수를 반영하는 곡선을 구성하는 것이 가능합니다. 이 길이의 물결을 흡수 할 수있는 다른 발색단에 대해 반드시 기억해야합니다. 예를 들어, 532 nm의 파장에서 레이저 에너지는 옥시 헤모글로빈과 멜라닌에 의해 흡수됩니다. 레이저를 선택할 때 경쟁 흡수의 가능성을 고려해야합니다. 경쟁 발색단의 추가 효과는 바람직하고 바람직하지 않을 수있다.

현대의 레이저에서는 표적 발색단과 함께 제모에 사용되는 멜라닌이 있습니다. 이 파동은 경쟁적인 발색단 인 헤모글로빈에 흡수 될 수 있습니다. 헤모글로빈의 흡수는 모낭에 공급하는 혈관에 손상을 줄 수 있으므로 바람직하지 않습니다.

표피는 90 % 물입니다. 따라서 물은 최신 레이저 연삭 레이저의 주요 발색단 역할을합니다. 레이저 표면 처리 과정에서 세포 내 물은 레이저 에너지를 흡수하고 즉시 끓고 증발합니다. 레이저가 조직으로 전달하는 에너지의 양과이 전달 기간은 증발 된 조직의 부피를 결정합니다. 피부를 연마 할 때 주 발색단 (물)을 증발시켜 주변 콜라겐 및 기타 구조로 최소 에너지를 전달해야합니다. 콜라겐 I 형은 온도에 매우 민감하여 +60 ~ + 70 ° C의 온도에서 변성됩니다. 콜라겐에 과도한 열 손상은 바람직하지 않은 흉터를 유발할 수 있습니다.

레이저 방사선의 에너지 밀도는 조직 표면에 적용된 에너지 (줄 단위)입니다 (cm2). 따라서 복사 밀도는 J / cm2 단위로 표시됩니다. 이산화탄소 레이저의 경우 조직 절제 장벽을 극복하기위한 임계 에너지는 0.04 J / cm2입니다. 피부 표면을 복구하기 위해 펄스 당 250mJ의 에너지와 3mm의 스팟 크기의 레이저가 보통 사용됩니다. 자극들 사이의 간격에서 조직은 냉각됩니다. 열 완화의 시간은 펄스 사이의 조직을 완전히 냉각시키는 데 필요한 시간입니다. 레이저 연마의 경우 매우 높은 에너지로 대상 조직을 거의 즉시 증발시킵니다. 이렇게하면 펄스를 매우 짧게 (1000 μs) 만들 수 있습니다. 결과적으로 인접한 조직에 원치 않는 열전도도가 최소화됩니다. 일반적으로 와트 (W) 단위로 측정되는 특정 전력은 적분 에너지 밀도, 펄스 지속 시간 및 치료 영역의 면적을 고려합니다. 일반적인 오해는 에너지 밀도가 낮고 비중이 낮 으면 흉터 위험이 줄어들지 만 실제로 에너지가 낮 으면 물이 더 천천히 비등하여 온도가 더 심하게 손상된다는 오해가 있습니다.

Laser resurfacing 직후에 촬영 한 생검 표본의 조직 학적 연구에서 조직의 증발 및 절제 영역이 발견되었으며 그 밑에는 열 괴사의 호염기구 영역이있다. 첫 번째 패스의 에너지는 표피의 물에 흡수됩니다. 레이저 에너지를 흡수 할 수있는 물의 양이 적 으면 진피를 관통 한 후 열전달은 각 후속 통로에 더 많은 열 손상을 일으 킵니다. 이상적으로, 통과 횟수가 적고 전도 열 손상이 적 으면서 더 큰 절제 깊이는 반흔의 위험이 적습니다. 피부의 유두층에있는 미세 구조에 대한 Prir 연구는 큰 콜라겐 보로 결합 된 더 작은 크기의 콜라겐 섬유를 보여줍니다. 레이저 표면 처리 후, 콜라겐이 진피의 유두층에서 생성되므로 테나킨 당 단백질과 같은 상처 치유와 관련된 분자가 축적됩니다.

현대의 어븀 레이저는 두 개의 빔을 동시에 방출 할 수 있습니다. 이 경우, 응고 모드의 하나의 묶음은 주변 조직에 대한 손상을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 레이저는 펄스 지속 시간의 증가로 인해 더 많은 열 손상을 초래하고 따라서 조직의 가열을 느리게합니다. 반대로 너무 많은 에너지는 필요한 것보다 더 많은 증발을 일으킬 수 있습니다. 현대 레이저는 연삭에 의해 생성 된 열로 콜라겐을 손상시킵니다. 열 손상이 클수록 새로운 콜라겐 합성이 더 커집니다. 미래에는 물에 잘 흡수 된 연삭 레이저와 콜라겐을 임상 적으로 사용할 수 있습니다.

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