6 / 2017 / vol. 6
Kosmetologia Estetyczna
646
N
artykuł naukowy
medycyna Estetyczna
Wszystkie te lasery, używane odpowiednio w zależności od wska-
zań, zapewniają wysoki poziom skuteczności i bezpieczeństwa.
Ogólnie możemy wyróżnić kilka interakcji energii świetlnej
i tkanek. Reakcja elektromechaniczna, cieplna, fotoablacja, efekt
fotochemiczny. Działanie promieniowania na skórę polega głów-
nie na mechanizmie fotochemicznym, aktywacji chromoforów,
działaniu bakteriobójczym i pobudzeniu angiogenezy. Terapia
laserowa wpływa na procesy gojenia się poprzez bezpośrednią
absorpcję fotonów, fosforylację ADP, aktywację dysmutazy nad-
tlenkowej i enzymów komórkowych redukcje również wolne
rodniki i ma właściwości elektromagnetyczne [1]
.
Promieniowanie elektromagnetyczne wysyłane przez lasery
charakteryzuje się określonymi i ważnymi ze względu na za-
stosowania właściwościami [2, 3]. Są to:
•
spójność, tzn. uporządkowanie fazowo-przestrzenne,
•
monochromatyczność, czyli niewielka szerokość spektralnej
linii emisji,
•
równoległość, która powoduje łatwość skupiania wiązki
przez układy optyczne (kolimacja).
Działaniu promieniowania laserowego na tkanki towarzyszy: od-
bicie, rozproszenie, transmisja i częściowa lub całkowita absorpcja
wiązki. Powoduje to w tkankach następujące efekty [2, 3, 4]:
Tabela 1
Efekty wywoływane przez lasery
Fotochemiczne
Biostymulacyjne
wzrost szybkości wymiany elektrolitów
między komórką i jej otoczeniem,
działanie antymutagenne,
przyspieszenie mitozy,
zmiany struktury błon biologicznych,
wzrost aktywności enzymów,
zwiększenie syntezy ATP i DNA
poprawa mikrokrążenia krwi,
pobudzenie angiogenezy,
działanie immunomodulacyjne,
wzrost amplitudy potencjałów
czynnościowych włókien nerwowych,
zwiększenie stężenia hormonów,
kinin i autokodów
działanie hipokoagulacyjne
Źródło:
Opracowanie własne na podstawie danych [2]
Pod względem sposobu działania lasery dzielimy na: emitujące
falę ciągłą, gdzie moc lub natężenie promieniowania w wiązce
jest stałe w czasie, oraz na lasery impulsowe, działające na za-
sadzie wytwarzania powtarzalnych impulsów. Pod względem
mocy generowanego promieniowania oraz generowanej długo-
ści fali lasery dzielimy na małej, średniej i dużej mocy.
Tabela 2
Podział laserów ze względu na moc
Mała moc
od 1 do 6 mW
Średnia moc
do 500 mW
Duża moc
powyżej 500 mW
Źródło:
Opracowanie własne na podstawie danych [2]
Sposób działania każdego z nich jest inny [2].
|
|
MECHANIZM DZIAŁANIA LASERA
Laser jest to generator spójnych fal elektromagnetycznych
z zakresu ultrafioletu, światła widzialnego i podczerwieni. Na-
zwa laser stanowi akronim utworzony z pierwszych liter an-
gielskiego wyrażenia
Light Amplification by Stimulated Emission
of Radiation
(wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję
promieniowania). Lasery wprowadził do medycyny w latach
sześćdziesiątych XX wieku amerykański naukowiec Theodore
Maiman, który pobudził pręt rubinowy umieszczony wewnątrz
lampy błyskowej i uzyskał emisję wiązki światła [5]. Laser rubi-
nowy wykorzystał amerykański dermatolog Goldman do lecze-
nia czerniaka i usuwania tatuaży [6]. W dermatologii i kosmeto-
logii wykorzystuje się szeroki zakres długości wiązki światła – od
ultrafioletowego, poprzez widzialne, do podczerwieni [7]. Dzięki
tym cechom światło lasera oddziałuje na skórę i jest pochłania-
ne przez znajdujące się w niej odpowiednie cząsteczki, zwane
chromoforami, a zjawisko nazywa się selektywną fototermolizą.
Chromoforami mogą być: hemoglobina, melanina, a także kola-
gen oraz woda. Wiązka promieniowania, oddziałując na tkankę,
może być odbita, rozproszona, przewodzona albo absorbowana.
Na tkankę możemy oddziaływać fototermicznie, fotochemicz-
nie, poprzez ablację indukowaną, fotoablacyjnie, fotodestruk-
cyjnie [8]. W dermatologii i kosmetologii najczęściej pożądanym
efektem jest efekt fototermiczny. Absorbowane w tym procesie
fotony zostają zamienione na energię cieplną, która powodując
koagulację, doprowadza do martwicy lub odparowania tkanki,
a ostatecznie do jej zniszczenia i zwęglenia. Dzieje się tak, po-
nieważ ogrzewanie tkanki prowadzi początkowo do zmian
strukturalnych w cząsteczkach białek, DNA i RNA. W wyniku
tego dochodzi do denaturacji, czyli osłabienia wiązań w obrębie
struktur. Może także dojść do koagulacji, czyli większych zmian
w strukturze łańcuchowej. Podgrzanie tkanki powyżej 100 °C
powoduje parowanie wody i tkanki. Taki proces jest wykorzy-
stywany np. w czasie pracy laserem CO
2
. W przypadku impulsu
znacznej długości może dochodzić do przewodzenia ciepła do
głębszych warstw skóry, a temperatura osiąga ok. 350 °C, co
może spowodować zwęglenie tkanki [9, 10]. Dzięki odpowiednie-
mu doborowi długości fali, długości impulsu i energii możemy
doprowadzić do wybiórczej fototermolizy.
Zgodnie z teorią selektywnej fototermolizy, do wywołania efek-
tuniezbędne są następującewarunki: użycie długości fali najlepiej
absorbowanej przez struktury docelowe, czas działania impulsu
musi być krótszy lub równy czasowi potrzebnemu do schłodzenia
struktur docelowych, gęstość energii musi być wystarczająca do
uzyskania pożądanej temperatury w strukturze docelowej [11].
Ciepło powstające w danej tkance jest zależne od doboru
odpowiedniej długości impulsu, a ten natomiast od czasu ter-
micznej relaksacji. Jest on miarą indywidualnego czasu schła-
dzania tkanki. Bardzo istotne jest, aby czas relaksacji termicz-
nej docelowej tkanki był równy lub dłuższy od czasu impulsu
laserowego. Dzięki temu niepożądane przekazywanie ciepła do
otaczających tkanek jest minimalne. Poza tym większość na-
świetlanych tkanek ma strukturę trójwymiarową i w związ-
ku z tym niemożliwe jest całkowite ich zniszczenie jednym
impulsem. Wynika to z tego, że tkanki, znajdujące się bardziej
powierzchownie, absorbują energię i nie pozwalają dotrzeć
wiązce laserowej do głębszych warstw. Powoduje to koniecz-
ność kilkakrotnego naświetlania takich zmian, jak plamy prze-
barwieniowe, zmiany naczyniowe, tatuaże [12, 13].
