Die Anpassung der Pulsdauer ist der präzise Mechanismus, der bestimmt, wie Laserenergie mit Gewebe interagiert. Sie fungiert als zeitlicher Schalter zwischen Ablation und Koagulation: Kurze Pulse liefern schnell eine hohe Spitzenenergie, um Gewebe mit minimaler thermischer Ausbreitung zu verdampfen, während längere Pulse Energie allmählich abgeben, um Koagulation und tiefe volumetrische Erwärmung zu induzieren.
Das Kernziel der Anpassung der Pulsdauer ist es, die thermische Entspannungszeit (TRT) des Zielgewebes abzugleichen und sicherzustellen, dass das Ziel zerstört wird, während umliegende gesunde Strukturen genügend Zeit haben, Wärme abzuleiten und unbeschädigt zu bleiben.
Die Physik der Gewebeinteraktion
Kurze Pulse für Präzision und Verdampfung
Nach den primären Prinzipien der Laserchirurgie werden kurze Pulsdauern verwendet, wenn das Ziel die sofortige Gewebeentfernung ist. Durch die Lieferung hoher Energie in einem komprimierten Zeitrahmen (oft Nanosekunden) erzeugt der Laser einen photomechanischen oder schnellen photothermischen Effekt.
Diese schnelle Lieferung verdampft das Zielgewebe fast augenblicklich. Da die Energie schneller geliefert wird, als die Wärme abgeleitet werden kann, ist der "thermische Fußabdruck" streng auf die Aufprallzone beschränkt.
Diese Einstellung minimiert effektiv Kollateralschäden an umliegenden Bereichen und ist daher ideal zum präzisen Schneiden oder Ablieren feiner Strukturen.
Lange Pulse für Koagulation und Kontrolle
Umgekehrt verschiebt die Verlängerung der Pulsdauer das klinische Ergebnis von der Verdampfung zur Koagulation. Längere Pulse ermöglichen es der Wärme, sich geringfügig über die unmittelbare Absorptionsstelle hinaus auszubreiten.
Diese kontrollierte thermische Ausbreitung ist essentiell für die Hämostase (Blutstillung) oder die Volumenreduktion bei voluminöseren Geweben. Sie ermöglicht es dem Bediener, das Gewebe zu "kochen", um Proteine zu denaturieren, ohne notwendigerweise die Oberflächenschichten zu verdampfen.
Optimierung für Zielcharakteristiken
Die Rolle der thermischen Entspannungszeit (TRT)
Die Sicherheit und Wirksamkeit einer Laserbehandlung hängen vom Konzept der thermischen Entspannungszeit (TRT) ab. TRT ist die Zeit, die eine Zielstruktur benötigt, um 50 % der absorbierten Wärme zu verlieren.
Um ein Ziel effektiv zu zerstören, muss die Pulsdauer ungefähr gleich oder etwas kürzer als die TRT des Ziels sein. Dies stellt sicher, dass sich die Wärme im Ziel schneller aufbaut, als sie entweichen kann.
Anpassung an die Dicke des Ziels
Die physische Größe des Ziels bestimmt die erforderliche Pulsbreite. Dickere Ziele, wie grobe Haarschäfte oder größere Blutgefäße, haben eine längere TRT.
Folglich erfordern diese Ziele längere Pulsdauern (z. B. 30 ms bis 70 ms), damit die Wärme von der Oberfläche zum Zentrum der Struktur vollständig geleitet wird. Die Verwendung eines zu kurzen Pulses bei einem dicken Ziel kann nur die Oberfläche beschädigen und den Kern intakt lassen.
Anpassung an feine Ziele
Feine Ziele, wie dünne Vellushaare oder oberflächliche Kapillaren, kühlen sehr schnell ab. Sie erfordern kurze Pulsdauern, um eine Zerstörung zu erreichen.
Ein kurzer, intensiver Puls erzeugt den sofortigen thermischen Impuls, der benötigt wird, um diese Strukturen zu beschädigen, bevor sie die Energie in das umliegende Gewebe ableiten.
Verständnis der Kompromisse
Risikomanagement der thermischen Diffusion
Das Hauptrisiko der Verlängerung der Pulsdauer ist eine nicht-selektive thermische Schädigung. Wenn der Puls signifikant länger als die TRT des Ziels ist, leitet sich Wärme in das umliegende gesunde Gewebe.
Bei Hochleistungsgeräten kann dieser Missverhältnis zu lokaler Überhitzung führen, was zu Verbrennungen, perifollikulärem Ödem oder mechanischen Eindrücken auf der Haut führt.
Sicherheit für dunklere Hauttöne
Während längere Pulse Diffusionsrisiken mit sich bringen, sind sie für Patienten mit dunkleren Hauttypen (hohes epidermales Melanin) tatsächlich sicherer.
Durch die Verlängerung der Pulsdauer wird die Energie allmählicher abgegeben. Dies ermöglicht es dem Melanin in der Epidermis (das eine kürzere TRT als das tiefere Ziel hat), Wärme zwischen den Energieimpulsen sicher abzuleiten und so epidermale Verbrennungen zu verhindern, während das tiefere Ziel effektiv erwärmt wird.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Die "korrekte" Pulsdauer ist niemals eine statische Einstellung; sie ist eine dynamische Variable, die der biologischen Realität des Patientengewebes entsprechen muss.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf präziser Ablation oder Schneiden liegt: Verwenden Sie kurze Pulse, um Gewebe schnell zu verdampfen und zu verhindern, dass Wärme peripheren Zellen schädigt.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Koagulation oder Hämostase liegt: Verwenden Sie lange Pulse, um eine kontrollierte thermische Diffusion zu erzeugen, die Gefäße versiegelt und das Gewebevolumen reduziert.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Behandlung grober Ziele oder dem Schutz dunkler Haut liegt: Verwenden Sie lange Pulse, um eine tiefe Erwärmung des Ziels zu gewährleisten und der Epidermis genügend Zeit zum Abkühlen zu geben.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Behandlung feiner Ziele liegt: Verwenden Sie kurze Pulse, um den schnellen Kühlmechanismus des Ziels zu überwinden und eine effektive Zerstörung zu gewährleisten.
Die Beherrschung der Pulsdauer ist der Unterschied zwischen dem bloßen Abfeuern eines Lasers und der effektiven Gewebereformung.
Zusammenfassungstabelle:
| Pulsart | Klinisches Ziel | Mechanismus | Am besten geeignet für |
|---|---|---|---|
| Kurzer Puls | Präzision/Ablation | Hohe Spitzenenergie, sofortige Verdampfung | Feines Haar, oberflächliche Ziele, präzises Schneiden |
| Langer Puls | Koagulation/Sicherheit | Allmähliche Erwärmung, kontrollierte thermische Ausbreitung | Grobes Haar, größere Gefäße, dunklere Hauttypen |
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Referenzen
- D.O. Jordan, Ahmed El Gawad. The Use of LASER and its Further Development in Varying Aspects of Surgery. DOI: 10.2174/1874220301603010288
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Belislaser Wissensdatenbank .
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