Hochfrequente Nanosekundenpulse sind der Motor für Präzision bei der selektiven Photodisruption. Sie erzeugen eine hohe Spitzenleistung, um mechanische Stoßwellen zu erzeugen, die Pigmentziele physisch zersplittern, anstatt sich ausschließlich auf thermisches Brennen zu verlassen. Diese spezifische Kombination aus Geschwindigkeit und Frequenz stellt sicher, dass das Ziel zerstört wird, bevor sich die Wärme ausbreiten und das umliegende gesunde Gewebe schädigen kann.
Die Kernidee Die Erzielung einer selektiven Photodisruption erfordert ein Gleichgewicht zwischen mechanischer Kraft und thermischer Eindämmung. Hochfrequente Pulse (z. B. 16 kHz) ermöglichen die schnelle Ansammlung ausreichender Energie zur Zerstörung eines Ziels, während die Nanosekunden-Dauer sicherstellt, dass die Energie auf das Pigment beschränkt bleibt und Kollateralschäden an benachbarten Zellen verhindert werden.
Die Physik der selektiven Zerstörung
Die Rolle von Nanosekundenpulsen
Um eine Photodisruption und keine allgemeine Verbrennung zu erreichen, müssen mechanische Stoßwellen erzeugt werden. Nanosekundenpulse komprimieren optische Energie in einen unglaublich kurzen Zeitraum, was zu einer extrem hohen Spitzenleistung führt.
Diese hohe Spitzenleistung ist die Kraft, die für das physische Zersplittern von Pigmenten verantwortlich ist. Sie verwandelt das Ziel effizient in Staub, ein Prozess, den Laser mit geringer Leistung und kontinuierlicher Welle nicht replizieren können.
Die Funktion hoher Frequenz (16 kHz)
Ein einzelner Nanosekundenpuls reicht oft nicht aus, um ein Ziel vollständig zu entfernen. Die hohe Wiederholrate (16 kHz) löst dieses Problem, indem sie Tausende von Pulsen pro Sekunde liefert.
Dies ermöglicht es der Ausrüstung, ausreichend Gesamtenergie anzusammeln, um das Ziel zu zerstören. Entscheidend ist, dass diese Ansammlung in einem sehr kurzen Gesamtbelichtungsfenster erfolgt, typischerweise zwischen 0,2 und 0,4 Sekunden.
Verhinderung thermischer Diffusion
Das ultimative Ziel der selektiven Phototherapie ist die Zerstörung des "schlechten" Gewebes, ohne das "gute" Gewebe zu schädigen. Die Zeit ist hier die kritische Variable.
Durch die schnelle Energieabgabe über hochfrequente Pulse wird das Pigment zerstört, bevor sich Wärme ausbreiten kann. Wenn die Energieabgabe langsamer wäre, würde sich die Wärme in das umliegende Gewebe ausbreiten und nicht-selektive Verbrennungen und Narben verursachen.
Verständnis der Kompromisse
Das Risiko einer verlängerten Exposition
Obwohl hohe Frequenzen eine schnelle Energieansammlung ermöglichen, muss die Gesamtbelichtungszeit streng kontrolliert werden. Selbst bei Nanosekundenpulsen erhöht die Überschreitung des Zeitfensters von 0,2 bis 0,4 Sekunden das Risiko eines thermischen Durchgehens.
Komplexität des Energiemanagements
Die Erzeugung stabiler Pulse mit hoher Spitzenleistung 16.000 Mal pro Sekunde belastet das Lasermedium (wie z. B. Kupferdampf) erheblich. Das System muss robust genug sein, um diese hohe Wiederholrate ohne Schwankungen aufrechtzuerhalten, da eine inkonsistente Leistungsabgabe zu einer unvollständigen Behandlung oder unerwarteten Gewebeschäden führen kann.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Wenn Sie Lasersysteme für die selektive Photodisruption bewerten, verstehen Sie, wie Pulsbreite und Frequenz unterschiedlichen Zwecken dienen:
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Pigmentfragmentierung liegt: Priorisieren Sie Nanosekunden-Pulsbreiten, um die Erzeugung von mechanischen Stoßwellen zum Zersplittern und nicht zum Schmelzen zu gewährleisten.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Gewebesicherheit liegt: Priorisieren Sie hohe Wiederholraten, um die Gesamtbehandlungszeit zu verkürzen und die Wärmeübertragung auf umliegende Bereiche zu verhindern.
Präzision bei der Photodisruption wird nicht nur durch die verwendete Energie definiert, sondern auch durch die Geschwindigkeit, mit der sie abgegeben und eingedämmt wird.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | Nanosekunden-Pulsbreite | Hohe Frequenz (16 kHz) |
|---|---|---|
| Hauptfunktion | Erzeugt hohe Spitzenleistung & mechanische Stoßwellen | Ermöglicht schnelle Energieansammlung |
| Mechanismus | Zersplittert Pigment physisch zu Staub | Liefert Tausende von Pulsen pro Sekunde |
| Gewebewirkung | Verhindert thermische Diffusion in die Umgebung | Begrenzt die Gesamtbelichtung auf 0,2 - 0,4 Sekunden |
| Kernvorteil | Selektive Zerstörung ohne Verbrennung | Effizienz und Sicherheit für umliegende Zellen |
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Referenzen
- S. V. Klyuchareva, Yury N. Andrusenko. Treatment of seborrheic keratosis with a copper vapour laser. DOI: 10.25208/0042-4609-2019-95-3-25-33
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Belislaser Wissensdatenbank .
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