Q开关激光原理

Q开关激光应用原理 敦煌市中医院皮肤科刘军 1960年梅曼 TheodoreMainman 成功地研制出第一台红宝石激光器 此后 激光技术飞速发展 激光种类很多 应用于皮肤科美容中的激光有十几种 如超脉冲二氧化碳激光 红宝石激光 铒激光 Q开关Nd YAG激光 可变脉宽532NM激光 Q开关翠绿宝石激光等 现代激光美容治疗既强调有效 更注重安全 激光治疗的理论依据 Anderson等于1983年提出的选择性光热作用理论 激光能量会有选择地被某些特定的组织成分吸收 并通过热作用将这一类特定的组织成分加以破坏 同时对周围组织仅造成很小的伤害 也就是说 根据不同组织的生物学特性 只要选择合适的激光参数 波长 脉冲持续时间 能量 就可以保证最有效治疗病变部位的同时 对周围正常组织的损伤最小 Q开关激光 治疗皮肤色素异常症既往的治疗方法 外科手术 磨皮 化学剥脱 二氧化碳激光 氩离子激光等 最大的缺点 甚至是不可避免的副作用 瘢痕调Q开关激光器的研制发明解决了这一难题 原理 用激光照射病变后 可以在不影响正常组织的情况下 使色素颗粒在瞬间吸收极高的激光能量后迅速膨胀 碎裂 形成很小的碎片 随后被体内的吞噬细胞清除并排出体外 从而达到治疗目的 要实现选择性光热作用 则必须满足三个重要的条件 1 波长 选择能作用到靶组织并被靶组织强烈吸收的波长2 脉冲持续时间 脉宽 应小于或等于靶组织的热弛豫时间3 能量 选择能在靶组织上产生足够的温度 使之破坏的合适能量 由于激光在组织中的穿透深度与激光的波长成正比 因此治疗时激光波长的选择应首先考虑激光穿透力的大小 病变部位越深 则所需的激光波长越长 尤其是真皮深部的病变一定要选择较长的激光波长 否则激光作用不到病变部位 就色素性疾病而言 黑色素吸收峰值在280nm 1200nm中并随波长增加而吸收减少 治疗浅表色素性疾病如雀斑 黑子等 可选择波长较短的激光 如510nm 532nm等如果治疗真皮色素性疾病如太田痣 蓝黑色文身等 则必须选用波长较长的激光 如694nm 755nm 1064nm等 只有波长较长的激光才能有效地到达真皮深层 电磁辐射波之波长比较 无线电波 微波 红外光 可见光 紫外光 X 射线 射线白光穿过一个棱镜是可被分成许多不同颜色的光 光的颜色是由的光的波长决定的 在可见光的范围内 波长越长则越接近红光波长越短则越接近紫光波长长于红光称为红外线波长短于紫光为紫外线 文身的色素有黑 蓝 绿 黄 橙 红等多种人工色素 根据互补吸收的光学原理 文身的治疗应选择与其颜色互补的激光 如红色文身用绿色的510nm或532nm的激光治疗 绿蓝色文身用红色的630nm 694nm或755nm的激光治疗 而蓝黑色文身用红色的755nm或近红外的1064nm的激光进行治疗 热弛豫时间 ThermalRelaxationTime TRT 是指受热的组织通过热扩散将其自身的热量降低50 所需的时间 该参数是衡量靶组织的热传导速度快慢的指标 热传导的多少与热作用的时间成正比 时间越长 热损伤的范围就越大 根据光学理论 只要使激光的脉冲持续时间小于或等于靶组织的热弛豫时间 就不会引起周围组织的热损伤 小物体要比大物体冷却得快 精确地讲 TRT与物体大小的平方成正比 因此对于1个给定的物体 大小增加到2倍 则TRT将增加到4倍 毛细血管的TRT约为10微秒 s 更大血管的TRT可达几十毫秒 ms 因此治疗血管性病变最理想的激光脉冲持续时间 即脉宽 应为几毫秒 几十毫秒 色素性病变中黑色素颗粒非常微小 其TRT仅为1 s 因此治疗色素性病变应使用脉宽为纳秒级 ns 1 s 1000ns 的激光 即带Q开关的激光 现代激光仪与10余年前的激光仪的最大区别正是在于对脉宽的精确控制 这是现代激光治疗安全性的根本保证 能量密度能够使目标组织达到足以使