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应用于美容科的主要激光器治疗原理

时间：2011-12-31 22:27:12  来源： 打印本文

应用于美容科的主要激光器治疗原理

2005/6/22/8:19    （一）强脉冲光皮肤治疗系统

    强脉冲光皮肤治疗系统采用专利的强脉冲光技术，输出波段为560－1200nm，能量密度为20~48 J/cm2，脉宽2~7ms，光斑尺寸为8×34mm，可安全无创清除面部各种色素性和血管性斑块，同时刺激胶原组织增生，恢复皮肤弹性，似的面部皮肤得到整体提升，重新焕发出健康的青春风采。

    大量的临床实践证明，光子嫩肤可以同时在全面部达到下列七大显著疗效：

    1.最大程度地清除或减淡各种色斑和年龄斑；
    2.去除面部红血丝（毛细管扩张）和红斑痤疮；
    3.抚平细小皱纹；
    4.收缩粗大毛孔；
    5.增厚肌肤胶原层，增强皮肤弹性；
    6.显著改善面部皮肤粗糙的状况；
    7.消除或减淡痤疮疤痕。 

    （二）CO2激光器：

    CO2激光几乎被生物组织在表层200m所吸收，因而在皮肤科、整形美容科被广泛应用。CO2激光的模式质量或模式结构决定了光束质量，对于美容应用而言，单模（又称基模TEMoo）的CO2激光是最佳选择，其具有的最小光斑和最大能量与多模的激光相比， 除可以应用于表皮性治疗外，还可以用于组织切割、切除和表皮磨削，因而在美容科发挥着巨大作用。

    （三）红宝石激光器

    红宝石激光器是1960年世界上制成的第一台激光器，也是最早应用于医疗上的激光器。

    红宝石激光器波长为694.3nm的可见红光，多为脉冲工作方式，脉冲频率为1.2赫兹或单个脉冲，光斑直径为3~6mm，导光臂或光纤传输。这种波长的激光最不易被氧合血红蛋白吸收，血红蛋白对它的吸收率也较低，仅有11~15%，而黑色素对其吸收率较高，吸收系数约为11~12左右，尤其适用于各种色素性疾病。临床常用其长脉冲模式（脉宽1.2ms，能量密度10~40J/cm2），深入皮肤真皮层，破坏毛囊，永久性去除身体多余毛发；调Q模式（脉宽25~40ms，峰值功率在几十兆瓦以上），使黑色素细胞大量吸热，并在超脉冲波的作用下破裂分解，可有效治疗蓝、黑和绿色文身及各种良性色素性病变。

    （四）翠绿宝石激光器

    翠绿宝石激光器，波长为755nm，特长脉冲输出，脉宽为2~40ms，组织能量密度可高达50 J/cm2，单个光斑直径为5mm、7mm、10mm，重复效率：1~5个脉冲/秒，光纤传输或关节臂传输，可用于去除身体多余毛发。经Q开关调制后，可用于去除文身及各种良性色素性病变。其作用原理和效果与红宝石类似。

    另一种调Q方式的翠绿宝石激光，输出波长为752nm，组织能量密度为10 J/cm2，脉宽为45~75ns，脉冲频率为单个脉冲或1、2、5、10Hz，光斑直径为1.4mm±0.1mm，利用其超脉冲的瞬间巨大能量可使色素细胞破裂分解，用于治疗多种颜色的专业和业余文身及良性色素性病变，如表浅的褐色斑、老年斑、雀斑及深层的太田痣、错误文身、文眉等。

    （五）Nd:YAG激光器

    Nd:YAG激光器是医学中用得较多的激光器，它的转换率高，输出功率大，单根晶体工作时输出功率可达百瓦，比CO2气体激光止血及凝固效果好，故在医学上常用来做手术刀，广泛应用于普外科、耳鼻喉科、泌尿科和骨科及整形科经皮椎间盘手术等，切割血管丰富的组织，大大减少出血。Nd:YAG激光脉冲能量大，不易被水和血红蛋白吸收，故穿透组织较深。

    Nd:YAG激光器激光波长为1.064m，可通过石英光纤传输，使用方便。输出方式有连续、脉冲和重复脉冲，末端功率为1~100W。

    Nd:YAG激光器采用调Q技术后，其峰值功率可达连续输出的40~100倍，形成巨脉冲，具有高强度低能量的特点，可通过机械作用和强电场，选择性地使一些吸收热能的小颗粒（文身墨、黑色素等），骤然受热而发生破损，不损伤周围组织，对深层的蓝、黑色素性病变，如太田痣、错误文身、文眉等疗效显著。

    （六）倍频Nd:YAG激光器

    Nd:YAG激光器采用倍频技术可输出0.532m的绿色激光，即倍频Nd:YAG激光，光斑直径2~6mm，能量密度为5~12J/cm2。虽然血管中的氧合血红蛋白对波长为532纳米的光的吸收次于585纳米的光，但可选择532纳米波长激光适当脉宽对血管性病变组织进行治疗。由于其穿透较浅，因而一般仅限于对较浅的血管性病变进行治疗。另外，倍频Nd:YAG激光也可广泛应用于胃出血、血管瘤的的治疗及显微外科手术，对于由红的染料颗粒所引起的文身、文唇等人为的皮肤色素变异亦具有一定的治疗效果。

    黑色素细胞对532纳米的激光的吸收较强，加之皮肤组织对该波长的散射较强，照射在皮肤上的532纳米激光能量被局限在皮肤表皮层，采用调Q技术后，可对表浅型黑色素细胞增生，如咖啡斑、老年斑、雀斑等达到较好的治疗效果。

    （六）脉冲染料激光器

    脉冲染料激光器是液体激光器的一种，以染料为工作物质，如罗丹明6G等，溶剂有乙醇、苯类、水及其他物质。最大特点是其输出波长在一定范围内连续可调，所以称为可调谐激光器。医学上常用的可调谐染料激光器有N2激光泵浦可调谐染料激光器，和Nd:YAG激光泵浦可调谐染料激光器。

    染料激光波长分布在紫外光（321nm）到近红外光（1.3µm）的波段内，由于输出激光的中心随腔长、染料浓度及腔镜反射率的变化而变化，这就便于使用各种方法改变和控制染料激光器输出激光的中心波长，从而得到波长连续可调的激光。连续染料激光器的输出功率为几百毫瓦至几十瓦，脉冲器件每脉冲输出能量从零点几焦耳到几个焦耳，用光珊或多个棱镜调谐能达到的变线宽度为10-5m数量级。

    目前，临床常用的脉冲染料激光，其波长分别为532、577、585、590、595、600nm等，采用两种脉宽（450和1500s），多种光斑直径（3mm、5mm、7mm、10mm和3×5mm），脚踏或触摸式开关，临床主要用于治疗多种血管性病变。

    （七）半导体激光器

    半导体激光器的工作物质有砷化钾（GaAs），砷化铟（InAs），锑化铟（InSn），铝化镓（GaAlAs）等，输出波长大都在可见光的长波到近红外之间，医用最短的有650nm（常用作瞄准光），常见的波长有810nm,980nm等，不同种类的半导体激光器输出功率差别较大：双异质结条形GaAs-GaAlAS激光器连续输出功率为数百毫瓦，脉冲输出可达几十瓦；GaAs激光列阵器件连续输出功率可达百瓦级，脉冲输出已达千瓦级；可调谐PbSnTe激光器连续输出功率为零点几毫瓦，脉冲峰值功率可达几十瓦。

    较常用的810nm半导体激光器功率为0.5~25~60W，治疗模式为0.1~9.9s单脉冲、重复脉冲及连续输出，采用400、600、1000m接触式及非接触式光纤和探头传输，汽化效果较1064nm快三倍，同时兼具良好的止血效果，术中术后出血少，术中光束对神经和组织没有电刺激，产生烟雾少，病人损失少，出血少，疼痛轻，愈合快，并发症少，住院时间短，另外配以多种内径的光纤可方便与任何一种内窥镜匹配，在开放手术中也可灵活应用。

    半导体激光器电光转换率高（30%），没有多余的热量产生，从而避免了传统Nd:YAG、KTP、Ho:YAG及CO2激光所需的庞大水冷系统，因此体积精巧，重量轻。同时，它也没有传统激光的闪光灯、晶体棒等高压、高热易损元件，因而寿命较长，一般半导体芯片的寿命可达100万小时，具有操作方便，机动灵活，耗电少，效率高等优点。

    由于半导体激光器的谐振腔短，所以产生激光的方向性较差，发散角较大。此外，因其能极复杂，所以产生激光的谱线较宽，单色性较差。

    （八）铒激光器

    铒激光是一种固体脉冲激光，波长为2.94m，处于光谱中人眼看不见的红外区，激光脉冲频率为1~20Hz，能量密度为5J/ cm2~20J/ cm2，最大脉冲能量为1.5J。铒激光具有独特的生物组织作用特性，其波长恰好位于水的最高吸收峰值，由于皮肤中70%以上的成分是水，因此皮肤组织对铒激光具有极强的吸收能力。当铒激光脉冲作用在皮肤上时，激光能量迅速被组织吸收，引起浅层皮肤的快速升温，导致组织的瞬间汽化分离和精密剥脱。每个激光脉冲汽化组织的深度仅为10~20m，而激光的热损伤也限定在10~20m的范围内，适合于去除手部、颈部和面部浅表、细小和较深的皱纹，同时对皮肤色素性疾病和毛发移植亦有理想的疗效。其独特的作用效果使术后色素沉着被控制在最小程序，尤其适合于较黑的和东方人的皮肤种类。