เลเซอร์ในศัลยกรรมตกแต่ง

ในช่วงต้นศตวรรษที่แล้ว ไอน์สไตน์ได้อธิบายกระบวนการที่ต้องเกิดขึ้นเมื่อเลเซอร์ปล่อยพลังงานในเชิงทฤษฎีในบทความเรื่อง "ทฤษฎีควอนตัมของรังสี" ไมมันสร้างเลเซอร์ตัวแรกขึ้นในปี 1960 นับแต่นั้นมา เทคโนโลยีเลเซอร์ก็พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยผลิตเลเซอร์หลากหลายชนิดที่ครอบคลุมสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด นับจากนั้นมา เลเซอร์เหล่านี้ก็ถูกนำมาผสมผสานกับเทคโนโลยีอื่นๆ รวมถึงระบบถ่ายภาพ หุ่นยนต์ และคอมพิวเตอร์ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการส่งเลเซอร์ ผ่านการทำงานร่วมกันในสาขาฟิสิกส์และวิศวกรรมชีวภาพ เลเซอร์ทางการแพทย์ได้กลายมาเป็นส่วนสำคัญของเครื่องมือการรักษาของศัลยแพทย์ ในตอนแรก เลเซอร์มีขนาดใหญ่และใช้โดยศัลยแพทย์ที่ได้รับการฝึกอบรมเป็นพิเศษด้านฟิสิกส์ของเลเซอร์เท่านั้น ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา การออกแบบเลเซอร์ทางการแพทย์ได้ก้าวหน้าขึ้นเพื่อให้ใช้งานง่ายขึ้น และศัลยแพทย์หลายคนได้เรียนรู้พื้นฐานของฟิสิกส์ของเลเซอร์เป็นส่วนหนึ่งของการฝึกอบรมระดับบัณฑิตศึกษา

บทความนี้จะกล่าวถึง: ชีวฟิสิกส์ของเลเซอร์ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเนื้อเยื่อกับรังสีเลเซอร์ อุปกรณ์ที่ใช้ในศัลยกรรมตกแต่งและสร้างใหม่ในปัจจุบัน ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทั่วไปเมื่อทำงานกับเลเซอร์ ปัญหาของการใช้เลเซอร์เพิ่มเติมในการแทรกแซงทางผิวหนัง

ชีวฟิสิกส์ของเลเซอร์

เลเซอร์จะปล่อยพลังงานแสงที่เดินทางเป็นคลื่นคล้ายกับแสงธรรมดา ความยาวคลื่นคือระยะห่างระหว่างจุดสูงสุดสองจุดที่อยู่ติดกันของคลื่น แอมพลิจูดคือขนาดของจุดสูงสุดที่กำหนดความเข้มของแสง ความถี่หรือคาบของคลื่นแสงคือเวลาที่คลื่นใช้ในการเคลื่อนที่ครบรอบหนึ่งรอบ หากต้องการทำความเข้าใจการทำงานของเลเซอร์ จำเป็นต้องทำความเข้าใจกลศาสตร์ควอนตัม คำว่า LASER เป็นตัวย่อของ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation เมื่อโฟตอน ซึ่งเป็นหน่วยพลังงานแสง พุ่งชนอะตอม อิเล็กตรอนของอะตอมตัวหนึ่งจะกระโดดขึ้นไปยังระดับพลังงานที่สูงกว่า อะตอมจะไม่เสถียรในสถานะที่ตื่นเต้นนี้ โดยจะปล่อยโฟตอนออกมาเมื่ออิเล็กตรอนตกลงสู่ระดับพลังงานเดิมที่ต่ำกว่า กระบวนการนี้เรียกว่า การแผ่รังสีโดยธรรมชาติ หากอะตอมอยู่ในสถานะพลังงานสูงและชนกับโฟตอนอื่น เมื่ออะตอมกลับสู่สถานะพลังงานต่ำ อะตอมจะปล่อยโฟตอนสองตัวที่มีความยาวคลื่น ทิศทาง และเฟสเท่ากัน กระบวนการนี้เรียกว่าการแผ่รังสีกระตุ้น ซึ่งเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจฟิสิกส์ของเลเซอร์

เลเซอร์ทุกประเภทมีส่วนประกอบพื้นฐาน 4 ส่วน ได้แก่ กลไกการกระตุ้นหรือแหล่งพลังงาน ตัวกลางของเลเซอร์ โพรงแสงหรือเรโซเนเตอร์ และระบบการดีดออก เลเซอร์ทางการแพทย์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในการศัลยกรรมตกแต่งใบหน้ามีกลไกการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า เลเซอร์บางประเภท (เช่น เลเซอร์สีย้อมที่กระตุ้นด้วยไฟแฟลช) ใช้แสงเป็นกลไกการกระตุ้น เลเซอร์บางประเภทอาจใช้คลื่นความถี่วิทยุพลังงานสูงหรือปฏิกิริยาเคมีเพื่อให้พลังงานกระตุ้น กลไกการกระตุ้นจะสูบพลังงานเข้าไปในห้องเรโซแนนซ์ที่มีตัวกลางของเลเซอร์ ซึ่งอาจเป็นวัสดุของแข็ง ของเหลว ก๊าซ หรือเซมิคอนดักเตอร์ พลังงานที่ทิ้งลงไปในโพรงเรโซเนเตอร์จะเพิ่มอิเล็กตรอนของอะตอมในตัวกลางของเลเซอร์ให้สูงขึ้น เมื่ออะตอมครึ่งหนึ่งในตัวกลางถูกกระตุ้นอย่างมาก จะเกิดการกลับทิศของประชากร การปล่อยรังสีตามธรรมชาติเริ่มต้นขึ้นเมื่อโฟตอนถูกปล่อยออกมาในทุกทิศทาง และบางโฟตอนจะชนกับอะตอมที่ถูกกระตุ้นแล้ว ส่งผลให้มีการปล่อยโฟตอนที่จับคู่กัน การปล่อยกระตุ้นจะเพิ่มขึ้นเมื่อโฟตอนที่เคลื่อนที่ไปตามแกนระหว่างกระจกสะท้อนไปมาในลักษณะที่ต้องการ ส่งผลให้เกิดการกระตุ้นแบบต่อเนื่องเมื่อโฟตอนเหล่านี้ชนกับอะตอมที่ถูกกระตุ้นอื่นๆ กระจกบานหนึ่งสะท้อนแสงได้ 100% ในขณะที่กระจกอีกบานหนึ่งส่งพลังงานที่ปล่อยออกมาจากห้องเรโซเนเตอร์บางส่วน พลังงานนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังเนื้อเยื่อทางชีวภาพโดยระบบการดีดออก สำหรับเลเซอร์ส่วนใหญ่ นี่คือไฟเบอร์ออปติก ข้อยกเว้นที่น่าสังเกตคือเลเซอร์ CO2 ซึ่งมีระบบกระจกบนแขนบานพับ มีไฟเบอร์ออปติกสำหรับเลเซอร์ CO2 แต่จำกัดขนาดจุดและพลังงานเอาต์พุต

แสงเลเซอร์มีการจัดระเบียบและมีคุณภาพที่เข้มข้นกว่าแสงธรรมดา เนื่องจากตัวกลางเลเซอร์เป็นเนื้อเดียวกัน โฟตอนที่ปล่อยออกมาจากการปล่อยแสงที่ถูกกระตุ้นจึงมีความยาวคลื่นเดียว ซึ่งสร้างความเป็นสีเดียว โดยปกติ แสงจะกระจัดกระจายมากเมื่อเคลื่อนตัวออกจากแหล่งกำเนิด แสงเลเซอร์ถูกจัดกลุ่มให้อยู่ในแนวขนาน: แสงจะกระจัดกระจายเพียงเล็กน้อย ทำให้มีความเข้มของพลังงานคงที่ในระยะทางไกล โฟตอนของแสงเลเซอร์ไม่เพียงแต่เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันเท่านั้น แต่ยังมีเฟสทางเวลาและทางพื้นที่เท่ากันด้วย ซึ่งเรียกว่าความสอดคล้อง คุณสมบัติของความเป็นสีเดียว การจัดกลุ่ม และความสอดคล้องช่วยแยกแยะแสงเลเซอร์จากพลังงานที่ไม่เป็นระเบียบของแสงธรรมดา

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเลเซอร์กับเนื้อเยื่อ

สเปกตรัมของผลกระทบของเลเซอร์ต่อเนื้อเยื่อทางชีวภาพขยายจากการปรับเปลี่ยนการทำงานทางชีวภาพไปจนถึงการระเหย ปฏิกิริยาระหว่างเลเซอร์กับเนื้อเยื่อที่ใช้ในทางคลินิกส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการให้ความร้อนเพื่อจับตัวเป็นก้อนหรือระเหย ในอนาคต เลเซอร์อาจใช้เป็นโพรบเพื่อควบคุมการทำงานของเซลล์โดยไม่เกิดผลข้างเคียงจากพิษต่อเซลล์

ผลกระทบของเลเซอร์ทั่วไปต่อเนื้อเยื่อขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการ ได้แก่ การดูดซับเนื้อเยื่อ ความยาวคลื่นของเลเซอร์ และความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ เมื่อลำแสงเลเซอร์กระทบเนื้อเยื่อ พลังงานของลำแสงนั้นจะถูกดูดซับ สะท้อน ส่งผ่าน หรือกระจายออกไป กระบวนการทั้งสี่นี้เกิดขึ้นในระดับที่แตกต่างกันในปฏิสัมพันธ์ระหว่างเนื้อเยื่อกับเลเซอร์ ซึ่งการดูดซับนั้นมีความสำคัญที่สุด ระดับการดูดซับนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณโครโมโฟร์ในเนื้อเยื่อ โครโมโฟร์คือสารที่ดูดซับคลื่นที่มีความยาวหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น พลังงานเลเซอร์ CO2 จะถูกดูดซับโดยเนื้อเยื่ออ่อนของร่างกาย นั่นเป็นเพราะโมเลกุลของน้ำซึ่งคิดเป็นร้อยละ 80 ของเนื้อเยื่ออ่อนจะดูดซับความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับ CO2 ได้ดี ในทางตรงกันข้าม การดูดซึมของเลเซอร์ CO2 ในกระดูกจะน้อยมาก เนื่องจากเนื้อเยื่อกระดูกมีปริมาณน้ำต่ำ ในตอนแรก เมื่อเนื้อเยื่อดูดซับพลังงานเลเซอร์ โมเลกุลของเนื้อเยื่อจะเริ่มสั่นสะเทือน การดูดซับพลังงานเพิ่มเติมจะทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ การแข็งตัว และในที่สุดโปรตีนก็จะระเหย (การระเหย)

เมื่อพลังงานเลเซอร์สะท้อนเข้าไปในเนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อจะไม่เสียหาย เนื่องจากทิศทางของรังสีบนพื้นผิวจะเปลี่ยนไป นอกจากนี้ หากพลังงานเลเซอร์ผ่านเนื้อเยื่อผิวเผินเข้าไปในชั้นลึก เนื้อเยื่อชั้นกลางจะไม่ได้รับผลกระทบ หากลำแสงเลเซอร์กระจายอยู่ในเนื้อเยื่อ พลังงานจะไม่ถูกดูดซับบนพื้นผิว แต่จะกระจายแบบสุ่มในชั้นลึก

ปัจจัยที่สามที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างเนื้อเยื่อกับเลเซอร์คือความหนาแน่นของพลังงาน ในปฏิสัมพันธ์ระหว่างเลเซอร์และเนื้อเยื่อ เมื่อปัจจัยอื่นๆ ทั้งหมดคงที่ การเปลี่ยนแปลงขนาดจุดหรือระยะเวลาการเปิดรับแสงอาจส่งผลต่อสภาพของเนื้อเยื่อ หากขนาดจุดของลำแสงเลเซอร์ลดลง พลังงานที่กระทำต่อเนื้อเยื่อปริมาตรหนึ่งๆ จะเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน หากขนาดจุดเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของพลังงานของลำแสงเลเซอร์ก็จะลดลง หากต้องการเปลี่ยนขนาดจุด ระบบการคายประจุบนเนื้อเยื่อสามารถโฟกัส โฟกัสล่วงหน้า หรือเบลอได้ ในลำแสงที่โฟกัสล่วงหน้าและเบลอ ขนาดของจุดจะใหญ่กว่าลำแสงที่โฟกัส ส่งผลให้ความหนาแน่นของพลังงานลดลง

อีกวิธีหนึ่งในการเปลี่ยนผลกระทบของเนื้อเยื่อคือการปล่อยพลังงานเลเซอร์แบบพัลส์ โหมดการปล่อยพลังงานเลเซอร์ทั้งหมดจะสลับกันระหว่างช่วงเปิดและช่วงปิด เนื่องจากพลังงานไม่สามารถเข้าถึงเนื้อเยื่อในช่วงปิด จึงมีโอกาสที่ความร้อนจะกระจายออกไป หากช่วงปิดนานกว่าระยะเวลาการคลายความร้อนของเนื้อเยื่อเป้าหมาย โอกาสที่เนื้อเยื่อโดยรอบจะเสียหายจากการนำความร้อนจะลดลง ระยะเวลาการคลายความร้อนคือระยะเวลาที่จำเป็นเพื่อให้ความร้อนครึ่งหนึ่งในเป้าหมายกระจายออกไป อัตราส่วนของช่วงการทำงานกับผลรวมของช่วงการเต้นแบบแอคทีฟและพาสซีฟเรียกว่ารอบหน้าที่

รอบการทำงาน = เปิด/เปิด + ปิด

มีโหมดพัลส์ต่างๆ พลังงานสามารถถูกปล่อยออกมาเป็นชุดโดยการตั้งค่าระยะเวลาที่เลเซอร์จะปล่อยออกมา (เช่น 10 วินาที) พลังงานสามารถถูกบล็อกได้ โดยคลื่นคงที่จะถูกบล็อกในช่วงเวลาที่กำหนดด้วยชัตเตอร์เชิงกล ในโหมดซูเปอร์พัลส์ พลังงานจะไม่ถูกบล็อกเพียงอย่างเดียว แต่จะเก็บไว้ในแหล่งพลังงานเลเซอร์ในช่วงปิด แล้วจึงถูกปล่อยออกมาในช่วงเปิด นั่นคือ พลังงานสูงสุดในโหมดซูเปอร์พัลส์จะสูงกว่าพลังงานในโหมดคงที่หรือโหมดบล็อกอย่างมาก

ในเลเซอร์พัลส์ยักษ์ พลังงานจะถูกเก็บไว้ในช่วงปิดเครื่องเช่นกัน แต่ในตัวกลางเลเซอร์ ซึ่งทำได้โดยกลไกชัตเตอร์ในห้องโพรงระหว่างกระจกทั้งสองบาน เมื่อชัตเตอร์ปิด เลเซอร์จะไม่ปล่อยแสงเลเซอร์ แต่พลังงานจะถูกเก็บไว้ที่ด้านข้างของชัตเตอร์ทั้งสองบาน เมื่อชัตเตอร์เปิด กระจกทั้งสองจะโต้ตอบกันเพื่อผลิตลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง พลังงานสูงสุดของเลเซอร์พัลส์ยักษ์นั้นสูงมากโดยมีรอบการทำงานสั้น เลเซอร์ที่ล็อกโหมดนั้นคล้ายกับเลเซอร์พัลส์ยักษ์ตรงที่มีชัตเตอร์อยู่ระหว่างกระจกทั้งสองบานในห้องโพรง เลเซอร์ที่ล็อกโหมดจะเปิดและปิดชัตเตอร์ตามระยะเวลาที่แสงสะท้อนระหว่างกระจกทั้งสองบาน

ลักษณะเฉพาะของเลเซอร์

• เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์

เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์มักใช้กันมากที่สุดในโสตศอนาสิกวิทยา/ศัลยกรรมศีรษะและคอ โดยมีความยาวคลื่น 10.6 นาโนเมตร ซึ่งเป็นคลื่นที่มองไม่เห็นในช่วงอินฟราเรดไกลของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า จำเป็นต้องมีการนำลำแสงเลเซอร์ฮีเลียม-นีออนไปในทิศทางที่เหมาะสม เพื่อให้ศัลยแพทย์สามารถมองเห็นบริเวณที่ทำการฉายแสงได้ เลเซอร์ชนิดนี้มีตัวกลางคือ CO2 ซึ่งความยาวคลื่นจะถูกดูดซับโดยโมเลกุลของน้ำในเนื้อเยื่อได้ดี ผลกระทบที่เกิดขึ้นเป็นเพียงผิวเผินเนื่องจากการดูดซับสูงและการกระเจิงที่น้อยที่สุด รังสีสามารถส่งผ่านได้ผ่านกระจกและเลนส์พิเศษที่ติดอยู่บนแกนข้อต่อเท่านั้น สามารถติดแขนข้อเหวี่ยงเข้ากับกล้องจุลทรรศน์เพื่อการทำงานที่แม่นยำภายใต้กำลังขยาย นอกจากนี้ ยังสามารถปล่อยพลังงานออกมาได้ผ่านด้ามจับโฟกัสที่ติดอยู่กับแกนข้อต่ออีกด้วย

• เลเซอร์ Nd:YAG

ความยาวคลื่นของเลเซอร์ Nd:YAG (อิตเทรียม-อะลูมิเนียม-การ์เนตพร้อมนีโอไดเมียม) คือ 1,064 นาโนเมตร ซึ่งอยู่ในช่วงอินฟราเรดใกล้ ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและต้องใช้ลำแสงเลเซอร์ฮีเลียม-นีออนนำทาง ตัวกลางของเลเซอร์คืออิตเทรียม-อะลูมิเนียม-การ์เนตพร้อมนีโอไดเมียม เนื้อเยื่อส่วนใหญ่ของร่างกายดูดซับความยาวคลื่นนี้ได้ไม่ดี อย่างไรก็ตาม เนื้อเยื่อที่มีเม็ดสีจะดูดซับได้ดีกว่าเนื้อเยื่อที่ไม่มีเม็ดสี พลังงานนี้ส่งผ่านชั้นผิวเผินของเนื้อเยื่อส่วนใหญ่และกระจายไปในชั้นลึก

เมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ การกระเจิงของ Nd:YAG จะมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้น ความลึกในการซึมผ่านจึงมากกว่า และ Nd:YAG เหมาะสำหรับการแข็งตัวของหลอดเลือดส่วนลึก ในการทดลอง ความลึกในการแข็งตัวสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 3 มม. (อุณหภูมิการแข็งตัว +60 °C) มีรายงานผลลัพธ์ที่ดีในการรักษาหลอดเลือดฝอยและโพรงหลอดเลือดบริเวณรอบปากส่วนลึกโดยใช้เลเซอร์ Nd:YAG นอกจากนี้ยังมีรายงานเกี่ยวกับความสำเร็จในการแข็งตัวของหลอดเลือดแดง เนื้องอกต่อมน้ำเหลือง และหลอดเลือดแดงแต่กำเนิด อย่างไรก็ตาม ความลึกในการซึมผ่านที่มากกว่าและการทำลายแบบไม่เลือกทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดแผลเป็นหลังการผ่าตัดมากขึ้น ในทางคลินิก ปัญหานี้จะลดลงได้ด้วยการตั้งค่าพลังงานที่ปลอดภัย การเข้าถึงจุดเฉพาะที่ และการหลีกเลี่ยงการรักษาบริเวณผิวหนัง ในทางปฏิบัติ การใช้เลเซอร์ Nd:YAG สีแดงเข้มถูกแทนที่ด้วยเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วงสีเหลืองของสเปกตรัม อย่างไรก็ตาม มีการใช้เป็นเลเซอร์เสริมสำหรับรอยโรคที่เป็นปุ่มสีแดงเข้ม (สีไวน์พอร์ต)

เลเซอร์ Nd:YAG ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถยับยั้งการผลิตคอลลาเจนได้ทั้งในเซลล์ไฟโบรบลาสต์และผิวหนังปกติในร่างกาย ซึ่งบ่งชี้ว่าประสบความสำเร็จในการรักษาแผลเป็นนูนและคีลอยด์ อย่างไรก็ตาม ในทางคลินิก อัตราการเกิดซ้ำหลังการตัดคีลอยด์นั้นสูง แม้จะมีการรักษาด้วยสเตียรอยด์ทาเฉพาะที่แบบเสริมที่มีประสิทธิภาพก็ตาม

• ติดต่อเลเซอร์ Nd:YAG

การใช้เลเซอร์ Nd:YAG ในโหมดสัมผัสทำให้คุณสมบัติทางกายภาพและการดูดซับรังสีเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ปลายสัมผัสประกอบด้วยคริสตัลแซฟไฟร์หรือควอตซ์ที่ติดอยู่กับปลายของไฟเบอร์เลเซอร์โดยตรง ปลายสัมผัสจะโต้ตอบโดยตรงกับผิวหนังและทำหน้าที่เป็นมีดผ่าตัดความร้อน โดยตัดและทำให้แข็งตัวพร้อมกัน มีรายงานการใช้ปลายสัมผัสในการแทรกแซงเนื้อเยื่ออ่อนหลากหลายประเภท การใช้งานเหล่านี้ใกล้เคียงกับการจี้ไฟฟ้ามากกว่าโหมด Nd:YAG แบบไม่สัมผัส โดยทั่วไป ศัลยแพทย์ใช้ความยาวคลื่นที่มีอยู่ในตัวของเลเซอร์ไม่ใช่เพื่อตัดเนื้อเยื่อ แต่เพื่อให้ความร้อนปลายสัมผัส ดังนั้น หลักการของการโต้ตอบระหว่างเลเซอร์กับเนื้อเยื่อจึงไม่สามารถใช้ได้ในกรณีนี้ เวลาตอบสนองต่อเลเซอร์แบบสัมผัสไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับไฟเบอร์อิสระ ดังนั้นจึงมีช่วงเวลาหน่วงในการให้ความร้อนและทำความเย็น อย่างไรก็ตาม จากประสบการณ์ เลเซอร์ชนิดนี้จึงสะดวกในการแยกเนื้อเยื่อและเนื้อเยื่อ

• เลเซอร์อาร์กอน

เลเซอร์อาร์กอนปล่อยคลื่นที่มองเห็นได้ด้วยความยาวคลื่น 488-514 นาโนเมตร เนื่องจากการออกแบบห้องเรโซเนเตอร์และโครงสร้างโมเลกุลของตัวกลางเลเซอร์ เลเซอร์ประเภทนี้จึงสร้างช่วงคลื่นยาวได้ รุ่นบางรุ่นอาจมีตัวกรองที่จำกัดการแผ่รังสีให้มีความยาวคลื่นเดียว พลังงานของเลเซอร์อาร์กอนถูกดูดซับโดยฮีโมโกลบินได้ดี และการกระเจิงของพลังงานนั้นอยู่ในระดับกลางระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และเลเซอร์ Nd:YAG ระบบการแผ่รังสีของเลเซอร์อาร์กอนคือตัวพาไฟเบอร์ออปติก เนื่องจากฮีโมโกลบินดูดซับพลังงานได้สูง เนื้องอกหลอดเลือดของผิวหนังจึงดูดซับพลังงานเลเซอร์ด้วยเช่นกัน

• เลเซอร์ KTF

เลเซอร์ KTP (โพแทสเซียมไททานิลฟอสเฟต) เป็นเลเซอร์ Nd:YAG ที่มีความถี่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (ความยาวคลื่นลดลงครึ่งหนึ่ง) โดยส่งพลังงานเลเซอร์ผ่านคริสตัล KTP ซึ่งจะผลิตแสงสีเขียว (ความยาวคลื่น 532 นาโนเมตร) ซึ่งสอดคล้องกับค่าพีคของการดูดกลืนของฮีโมโกลบิน การทะลุผ่านเนื้อเยื่อและการกระเจิงของแสงจะคล้ายกับเลเซอร์อาร์กอน พลังงานเลเซอร์จะถูกส่งผ่านไฟเบอร์ ในโหมดไม่สัมผัส เลเซอร์จะระเหยและแข็งตัว ในโหมดกึ่งสัมผัส ปลายไฟเบอร์จะสัมผัสเนื้อเยื่อเพียงเล็กน้อยและกลายเป็นเครื่องมือตัด ยิ่งใช้พลังงานมากขึ้น เลเซอร์ก็จะทำหน้าที่เป็นมีดความร้อนมากขึ้น ซึ่งคล้ายกับเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ หน่วยพลังงานที่ต่ำกว่าจะใช้เป็นหลักในการแข็งตัว

• แฟลชแลมป์กระตุ้นเลเซอร์สีย้อม

เลเซอร์สีย้อมที่กระตุ้นด้วยโคมไฟแฟลชเป็นเลเซอร์ทางการแพทย์ชนิดแรกที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการรักษาโรคหลอดเลือดที่ไม่ร้ายแรงบนผิวหนัง เป็นเลเซอร์แสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีความยาวคลื่น 585 นาโนเมตร ความยาวคลื่นนี้ตรงกับช่วงการดูดกลืนครั้งที่สามของออกซีฮีโมโกลบิน ดังนั้นพลังงานของเลเซอร์นี้จึงถูกดูดซับโดยฮีโมโกลบินเป็นหลัก ในช่วง 577-585 นาโนเมตร จะมีการดูดกลืนน้อยลงโดยโครโมโฟร์ที่แข่งขันกัน เช่น เมลานิน และการกระจายพลังงานเลเซอร์ในชั้นหนังแท้และหนังกำพร้าน้อยลง ตัวกลางของเลเซอร์คือสีย้อมโรดามีน ซึ่งถูกกระตุ้นด้วยแสงโดยโคมไฟแฟลช และระบบการปล่อยแสงคือตัวพาใยแก้วนำแสง ปลายเลเซอร์สีย้อมมีระบบเลนส์แบบเปลี่ยนได้ซึ่งช่วยให้สร้างจุดขนาด 3, 5, 7 หรือ 10 มม. ได้ เลเซอร์จะส่งพัลส์ด้วยคาบเวลา 450 มิลลิวินาที ดัชนีการเต้นของชีพจรได้รับการเลือกโดยพิจารณาจากระยะเวลาที่ผ่อนคลายจากความร้อนของหลอดเลือดผิดปกติที่พบในรอยโรคหลอดเลือดที่ไม่ร้ายแรงของผิวหนัง

• เลเซอร์ไอทองแดง

เลเซอร์ไอทองแดงผลิตแสงที่มองเห็นได้ด้วยความยาวคลื่นที่แยกจากกันสองแบบ ได้แก่ คลื่นสีเขียวแบบพัลส์ขนาด 512 นาโนเมตร และคลื่นสีเหลืองแบบพัลส์ขนาด 578 นาโนเมตร ตัวกลางของเลเซอร์เป็นทองแดงซึ่งถูกกระตุ้น (ทำให้เป็นไอ) ด้วยไฟฟ้า ระบบไฟเบอร์ส่งพลังงานไปยังปลายเลเซอร์ซึ่งมีขนาดจุดแปรผันที่ 150-1000 ไมโครเมตร เวลาในการรับแสงอยู่ระหว่าง 0.075 วินาทีถึงคงที่ เวลาที่ผ่านไประหว่างพัลส์ยังแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.1 วินาทีถึง 0.8 วินาที แสงสีเหลืองของเลเซอร์ไอทองแดงใช้ในการรักษาหลอดเลือดที่ไม่ร้ายแรงบนใบหน้า คลื่นสีเขียวใช้ในการรักษาหลอดเลือดที่มีเม็ดสี เช่น ฝ้า กระ จุดด่างดำ เนวัส และเคราติน

• เลเซอร์ย้อมสีเหลืองไม่ซีดจาง

เลเซอร์แบบ CW สีเหลืองเป็นเลเซอร์แสงที่มองเห็นได้ซึ่งผลิตแสงสีเหลืองที่มีความยาวคลื่น 577 นาโนเมตร เช่นเดียวกับเลเซอร์แบบ CW ที่ถูกกระตุ้นด้วยไฟฉาย โดยเลเซอร์นี้จะถูกปรับจูนโดยการเปลี่ยนสีในห้องกระตุ้นเลเซอร์ สีจะถูกกระตุ้นด้วยเลเซอร์อาร์กอน ระบบการดีดตัวของเลเซอร์นี้ยังเป็นสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่สามารถโฟกัสไปยังจุดที่มีขนาดต่างกันได้ แสงเลเซอร์สามารถพัลส์ได้โดยใช้ชัตเตอร์เชิงกลหรือปลายของ Hexascanner ที่ติดอยู่ที่ปลายของระบบใยแก้วนำแสง Hexascanner จะกำหนดทิศทางของพัลส์พลังงานเลเซอร์แบบสุ่มในรูปแบบหกเหลี่ยม เช่นเดียวกับเลเซอร์แบบ CW ที่ถูกกระตุ้นด้วยไฟฉายและเลเซอร์ไอทองแดง เลเซอร์แบบ CW สีเหลืองเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษาหลอดเลือดที่ไม่ร้ายแรงบนใบหน้า

• เออร์เบียมเลเซอร์

เลเซอร์เออร์เบียม:UAS ใช้แถบการดูดกลืนของน้ำที่มีความยาวคลื่น 3,000 นาโนเมตร โดยความยาวคลื่น 2,940 นาโนเมตรสอดคล้องกับจุดสูงสุดนี้ และถูกน้ำในเนื้อเยื่อดูดซับไว้ได้อย่างมาก (มากกว่าเลเซอร์ CO2 ประมาณ 12 เท่า) เลเซอร์อินฟราเรดใกล้ชนิดนี้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและต้องใช้กับลำแสงเล็งที่มองเห็นได้ เลเซอร์จะถูกสูบโดยโคมไฟแฟลชและปล่อยแมโครพัลส์ที่มีระยะเวลา 200-300 ไมโครวินาที ซึ่งประกอบด้วยไมโครพัลส์หลายชุด เลเซอร์เหล่านี้ใช้หัวจับที่ติดอยู่กับแขนแบบมีข้อต่อ นอกจากนี้ ยังสามารถรวมอุปกรณ์สแกนเข้าในระบบได้ เพื่อให้กำจัดเนื้อเยื่อได้เร็วขึ้นและสม่ำเสมอมากขึ้น

• รูบี้เลเซอร์

เลเซอร์ทับทิมเป็นเลเซอร์ที่สูบแสงแฟลชที่ปล่อยแสงที่ความยาวคลื่น 694 นาโนเมตร เลเซอร์นี้ซึ่งอยู่ในช่วงสีแดงของสเปกตรัมสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อาจมีชัตเตอร์เลเซอร์เพื่อสร้างพัลส์สั้นและเจาะลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อได้ (ลึกกว่า 1 มม.) เลเซอร์ทับทิมพัลส์ยาวใช้เพื่อให้ความร้อนแก่รูขุมขนในการกำจัดขนด้วยเลเซอร์โดยเฉพาะ แสงเลเซอร์นี้ส่งผ่านโดยใช้กระจกและระบบบูมแบบมีข้อต่อ แสงเลเซอร์นี้ดูดซึมน้ำได้น้อย แต่เมลานินจะดูดซึมได้มาก เม็ดสีต่างๆ ที่ใช้ในการสักยังดูดซับรังสี 694 นาโนเมตรอีกด้วย

• อเล็กซานไดรต์เลเซอร์

เลเซอร์อเล็กซานไดต์เป็นเลเซอร์โซลิดสเตตที่สามารถปั๊มด้วยหลอดไฟแฟลช มีความยาวคลื่น 755 นาโนเมตร ซึ่งในช่วงสเปกตรัมสีแดงนั้นไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ดังนั้นจึงต้องมีลำแสงนำทาง เลเซอร์นี้จะถูกดูดซับโดยเม็ดสีรอยสักสีน้ำเงินและสีดำ รวมถึงเมลานิน แต่ไม่ดูดซับฮีโมโกลบิน เลเซอร์ชนิดนี้มีขนาดค่อนข้างกะทัดรัดและสามารถส่งรังสีผ่านตัวนำแสงที่ยืดหยุ่นได้ เลเซอร์สามารถทะลุทะลวงได้ค่อนข้างลึก จึงเหมาะสำหรับการกำจัดขนและรอยสัก ขนาดจุดคือ 7 และ 12 มม.

• ไดโอดเลเซอร์

เมื่อไม่นานมานี้ ไดโอดบนวัสดุตัวนำยิ่งยวดถูกเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์ใยแก้วนำแสง ส่งผลให้ปล่อยแสงเลเซอร์ที่ความยาวคลื่นต่างๆ (ขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุที่ใช้) ไดโอดเลเซอร์มีความโดดเด่นในเรื่องประสิทธิภาพ โดยสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าที่เข้ามาเป็นแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ 50% ประสิทธิภาพนี้ซึ่งสัมพันธ์กับการสร้างความร้อนและพลังงานอินพุตที่ต่ำกว่า ช่วยให้สามารถออกแบบไดโอดเลเซอร์ขนาดกะทัดรัดโดยไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อนขนาดใหญ่ แสงจะถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสง

• โคมไฟแฟลชแบบมีฟิลเตอร์

หลอดไฟพัลส์กรองที่ใช้สำหรับการกำจัดขนไม่ใช่เลเซอร์ แต่เป็นสเปกตรัมพัลส์เข้มข้นที่ไม่สอดคล้องกัน ระบบนี้ใช้ฟิลเตอร์คริสตัลเพื่อปล่อยแสงที่มีความยาวคลื่น 590-1200 นาโนเมตร ความกว้างและความหนาแน่นของพัลส์ซึ่งแปรผันเช่นกัน ตรงตามเกณฑ์สำหรับการทำลายด้วยความร้อนจากแสงแบบเลือกจุด ซึ่งทำให้เครื่องมือนี้เทียบเท่ากับเลเซอร์สำหรับการกำจัดขน

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]