Um Schmerzen effektiv zu hemmen, benötigt ein Pneumatic Skin Flattening (PSF)-Gerät einen stabilen Unterdruck von mindestens 400 mmHg. Dies ist zwar die Mindestschwelle für die Wirksamkeit, aber industrielle klinische Systeme zielen typischerweise auf etwa 600 mmHg ab, um eine tiefe Mechanorezeptoraktivierung zu gewährleisten. Entscheidend ist, dass das System diesen hohen Unterdruck fast augenblicklich – typischerweise innerhalb von 0,2 Sekunden – erreichen muss, um die Empfindung zu etablieren, bevor die Behandlung (wie ein Laserpuls) stattfindet.
Kernbotschaft Die Schmerzinhibition bei PSF-Geräten basiert auf der Gate-Control-Theorie, bei der nicht schmerzhafte Drucksignale schmerzhafte Reize blockieren. Der Erfolg hängt nicht nur vom Erreichen eines hohen Drucks (600 mmHg) ab, sondern auch von der Geschwindigkeit des Vakuumaufbaus, die sicherstellt, dass das Gehirn das Drucksignal registriert, bevor das Schmerzsignal erzeugt wird.
Die Physiologie der vakuuminduzierten Analgesie
Um die Druckanforderungen zu verstehen, muss man zunächst den Mechanismus verstehen. Das Ziel ist nicht einfach, die Haut an Ort und Stelle zu halten, sondern das Nervensystem mit einer bestimmten Art von Signal zu sättigen.
Aktivierung tiefer Rezeptoren
Der Vakuumdruck muss stark genug sein, um die Haut erheblich zu dehnen. Diese Dehnung aktiviert Mechanorezeptoren, die tief in der Dermis liegen.
Der Gate-Control-Mechanismus
Wenn diese Rezeptoren durch hohen Druck ausgelöst werden, senden sie Signale über große Nervenfasern. Diese Signale erreichen das Rückenmark schneller als Schmerzsignale und schließen effektiv das „Tor“ und unterdrücken die Schmerzwahrnehmung.
Spezifische Druckschwellen
Der Unterschied zwischen einem Standard-Vakuumgriff und einem analgetischen Vakuum liegt in der Intensität des Unterdrucks.
Die Wirksamkeitsgrenze: 400 mmHg
Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Druckniveaus unter 400 mmHg im Allgemeinen für die Schmerzunterdrückung nicht ausreichen. Unterhalb dieser Schwelle kann das Vakuum die Haut für die Behandlung sichern, aber es wird nicht genügend Gewebedehnung erzeugt, um den analgetischen Effekt auszulösen, der durch die Gate-Control-Theorie beschrieben wird.
Der klinische Standard: 600 mmHg
Für zuverlässige klinische Ergebnisse arbeiten die meisten industriellen pneumatischen Systeme bei etwa 600 mmHg. Dieser höhere Druck stellt sicher, dass eine ausreichende Menge an Mechanorezeptoren rekrutiert wird, um potenzielle Schmerzsignale von dem Verfahren zu überlagern.
Die entscheidende Rolle des Timings
Die Druckmagnitude ist nur die halbe Miete. Die Rate der Druckanwendung ist für eine effektive „Schmerzabschirmung“ ebenso entscheidend.
Die 0,2-Sekunden-Regel
Ein effizientes Vakuumsystem muss innerhalb von 0,2 Sekunden nach dem Hautkontakt des Handstücks auf den Zieldruck (ca. 600 mmHg/mbar) abfallen.
Präventive Signalgebung
Der schnelle Druckabfall stellt sicher, dass die physische Empfindung des Vakuums etabliert wird, bevor der Laser oder die Behandlungspitze ausgelöst wird. Wenn sich das Vakuum zu langsam aufbaut, kann der Patient den Schmerz der Behandlung spüren, bevor das „Tor“ erfolgreich durch die Druckempfindung geschlossen wurde.
Technische Kompromisse und Anforderungen
Die Entwicklung eines Systems, das diese Spezifikationen erfüllt, erfordert die Bewältigung spezifischer technischer Einschränkungen.
Industrielle Komponenten
Um 600 mmHg in weniger als 0,2 Sekunden zu erreichen, ist eine Vakuumpumpe mit hoher momentaner Kapazität erforderlich. Standard-Niedrigstrompumpen können nicht schnell genug Luft verdrängen, um die Zeitvorgabe zu erfüllen, was die Schmerzinhibition unwirksam macht.
Systemstabilität
Der Unterdruck muss während des Pulses stabil bleiben. Druckschwankungen können dazu führen, dass sich die Haut entspannt, die Mechanorezeptoraktivierung reduziert und das „Schmerztor“ vorübergehend wieder öffnet.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Bei der Bewertung oder Entwicklung eines PSF-Systems sollte Ihr Fokus von dem spezifischen klinischen Ergebnis abhängen, das Sie priorisieren möchten.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Schmerzmanagement liegt: Stellen Sie sicher, dass die Pumpe für mindestens 600 mmHg ausgelegt ist und überprüfen Sie, ob die Anstiegszeit auf vollen Druck unter 0,2 Sekunden liegt.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Kompaktheit des Geräts liegt: Erkennen Sie, dass kleinere Pumpen möglicherweise Schwierigkeiten haben, die schnellen Druckanstiegsanforderungen zu erfüllen, die für echte analgetische Effekte erforderlich sind.
Die Wirksamkeit eines PSF-Geräts wird durch seine Fähigkeit definiert, hohen Druck (600 mmHg) mit hoher Geschwindigkeit (0,2 s) zu liefern, um Schmerzsignale präventiv zu blockieren.
Zusammenfassungstabelle:
| Parameter | Mindestanforderung | Klinischer Standard | Ziel |
|---|---|---|---|
| Vakuumdruck | 400 mmHg | 600 mmHg | Aktivierung von Mechanorezeptoren der tiefen Dermis |
| Anstiegszeit (Geschwindigkeit) | < 0,3 Sekunden | 0,2 Sekunden | Präventive Signalgebung vor Schmerzbeginn |
| Mechanismus | Mechanische Dehnung | Gate Control | Schließen des „Schmerztors“ im Rückenmark |
| Komponentenqualität | Verbraucher / Niedrigstrom | Industriell / Hohe Kapazität | Sicherstellung von Stabilität und schnellem Druckabfall |
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Referenzen
- Malcolm S. Ke. Pain inhibition with pneumatic skin flattening (PSF) in permanent diode laser hair removal. DOI: 10.1080/14764170701632919
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Belislaser Wissensdatenbank .
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