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美容行业激光治疗技术的冷却原理解析

发布时间:2018-01-12来源:美诗哲美容仪器公司浏览量:819
冷 却
           现代激光治疗技术大多数是应用激光能量吸收后的热动力学作用来达到治疗目的 的,因此,理论上,色基与皮肤之间光的吸收系数相差越大越好,如果色基周围皮肤完全不 吸收激光能量,那么激光就不会对周围皮肤产生任何影响,也不会引起皮肤损伤。但是, 皮肤毕竟不是100%“透明”,总能吸收一定的能量并产生一定的影响,甚至灼伤。一般来 说当色素细胞和血管病损的热吸收是周围正常组织至少十倍时是比较有效和安全的。但 是,深色皮肤的病人这个比例会下降,所以,治疗有效量和皮肤灼伤量之间的区间就相 当窄。美容激光仪器工厂


        为了保护色基周围的正常皮肤不受激光能量的损伤,或者为了减少激光对这些组织 的损伤程度,除了对激光或光子技术本身进行不断的改进外,运用皮肤冷却方法是一个合 乎逻辑的相对通用而且简单的方法。对皮肤冷却原理的认识,有助于医生们更富有创造 性和始终如一地运用现代冷却技术。几乎所有的激光治疗都依赖于恰当热效应和冷效应。美容激光仪器工厂


         在表面冷却运用以前,即使中度黑色的皮肤,有效的能量密度和表皮损伤阈值量之间 非常接近。因此,这种治疗常会引起不必要的灼伤。然而当使用了皮肤冷却后,这种风险 会得到一定程度的降低。最典型的例子是橄榄肤色的西班牙人用脉冲染料激光治疗鲜红 斑痣,能量为5J/cm2时几乎没有效果,但是第二次治疗时能量增至6J/cm2却出现结挪和 色素改变。如果用冷却剂作表面喷雾冷却,这个病人即使用8J/cm2或9J/cm2的能量治 疗表皮损伤的危险也很小。


       事实上,现代激光与光子技术来进行脱毛、血管治疗,或者所谓的嫩肤治疗时,色基基 本上都位于真皮,表皮完全是无辜的旁观者,然而激光却必须通过表皮,这时表皮完全有 可能吸收能量而受伤,因此,这些治疗通常需要使用皮肤冷却,因为这时的激光能量比较 大,而且脉冲宽度大,如果不使用皮肤冷却,非常容易造成皮肤损害,如实验中将两根同样 纤细的电热线圈放在皮肤表面测量皮肤温度,当应用IPUQuantuai^Lumenis Inc.)照射参 数为:2. 8ms和6. 0mS,延迟时间为20ms,能量密度24J/cm2,使用冷却时表皮温度只上升 到42丈,而不用冷却时表皮的温度上升到65^[5]。现已明确,表皮中的黑色素吸收光线 使表皮受热。黑色素分布在整个表皮,但主要集中在基底细胞层。黑色素吸收可见光使黑素体的温度升高,通过热弥散最终导致整个表皮层的损伤,尤其是波长较短的黄-绿光 治疗时表皮非常容易受到影响。总的来说,波长越短皮肤表面损害的风险越大,因为此时 表皮比真皮吸收的热量比率也更高。


          这种现象的产生有两方面的原因:①波长越短黑色 素的吸收越高;②短波长光子的散射限制了光的穿透。这使得能量在表真皮连接处聚集。

色素对红外线激光的吸收性较差,因此,这类激光在表皮的吸收会明显减少。但是, 当应用较宽的脉冲宽度、能量密度较高的近红外线激光进行治疗时,冷却也推荐应用,因 为表真皮连接处不只有来自表皮的热量,还有由于红外线的高穿透性带来的大量的热量。 至于中红外线激光(波长为1320、1450和1540nm),由于它的色基是水,所以即使用很低 的能量,表面冷却也是必不可少的,否则,皮肤中普遍存在的水使得激光治疗时引起皮肤 从上到下的损伤。


          表面冷却有三个主要的目的:①保护表皮,这是最直接的目的。基底层细胞受热会引 起水疱、结痂,有时还会形成瘢痕;②使高能量治疗成为可能。因为只有高能量才能将能 量传递到深处的作用靶上。(如,毛球和隆凸部位,表皮下的血管)。此时必须使用冷却 将表皮保护起来,换言之表面冷却在提高安全性的同时提高了疗效;③减轻疼痛。几乎所 有的冷却方法均能使疼痛减轻。美容激光仪器工厂


        另外一个相关的问题是冷却时间的选择,这与激光的脉冲有关。冷却可以在激光脉 冲前、中和后使用。这三个时间段都很重要。如,脉冲后冷却可以阻止返流热对表皮的损 伤(如热从血管返流到表皮)。激光脉冲产生的热量是瞬间的,而冷却是缓慢的,特别在 接触冷却时,能使冷却介质保持冷却状态。冷却的中介物,如蓝宝石窗口或者铜质的冷却 头,一旦接触皮肤就开始变热。冷却介质的保冷时间与很多因素有关,其中就有材料的导 热性。如铜的导热性比蓝宝石好,蓝宝石比石英和玻璃好。

有些情形冷却可能无效:①当用水吸收性很强的那些波长的激光进行治疗时,如铒激 光和二氧化碳激光,冷却和加热是作用于同一靶位,因此表皮活性的保存是不可能的; ②用532 ~ 1064nm波长的Q开关激光治疗时,虽然冷却可以不同程度地减轻疼痛,但不 能降低由于超短脉冲在黑色素和外来染料中所产生的峰值温度。


          现有的冷却技术基本上分为三大类别(接触式冷却、冷空气冷却和制冷剂喷射冷 却),冷却可以按时间(前、中、后)来分类,也可按技术(接触、制冷剂和冷风)和激光仪器 的整合(整合或非整合)水平来分。这些技术各有优缺点,非整合的冷却装置,如Cool Roller和激光仪器是完全分开的。冷却也有主动和被动之分。主动是指冷却介质能自动 制冷(如蓝宝石窗口是用循环水持续制冷)。被动则如用冰袋冷却皮肤。美容激光仪器工厂


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