以下内容为《激光、超声波、强脉冲光和 射频在皮肤美容中的应用》内容MITA AI及BiliBili视频有关激光的学习笔记总结。
本文解释:脉冲激光、Q开关、锁模模式、ns、ps等概念,了解激光的工作模式⚡ 激光的工作模式
"根据我们想要在组织上获得的治疗效果,可以选择不同的激光工作模式"
激光工作模式主要分为连续模式和脉冲模式两大类,不同模式产生不同的组织效应,适用于不同的临床治疗。连续模式 (CW - Continuous Wave)
工作原理:激光保持持续开启状态,只要通过脚踏开关或电源按钮保持供电,就会发出恒定能量的光束脉冲模式
1.概念解释:是指激光器在间歇性地发射光脉冲,而非持续不断地输出光束。这种模式主要通过能量存储与快速释放来实现,能够在极短的时间内(从纳秒到飞秒)释放巨大的能量密度=理解:光本来连续辐射,但是把光在时间上压缩,在固定的空间中把能量积累一段时间,能量到达一定程度后再开闸,再在瞬间(从纳秒到飞秒)释放出来,获得高能量。2.核心机制:能量的“充放电”
1)首先,泵浦源(如闪光灯或激光二极管)向激光介质注入能量,激发粒子数反转(储能)。2)当能量储存到达阈值后,激光腔内部的“开关”(Q开关或模式锁定器)会瞬间打开,将存储的能量迅速释放为一束强光。- Q开关(Q-switched):通过光学闸门突然打开,产生能量极高但持续时间较长(ns)的脉冲。
- 锁模(Mode-locking):同步腔内不同的光模式,产生极短(ps-fs)的脉冲
激光脉冲的形成是一个干涉与相位耦合的过程。当腔内的光模式相位同步时,短暂的时间窗口内会形成强光脉冲。①能量存储:泵浦源持续注入能量,激光介质中的粒子被激发到高能级,形成粒子数反转。②腔内调节:通过Q开关的开关或模式锁定器的相位耦合,调节腔内光的传 ↓ 播条件。③瞬间释放:当条件满足时,存储的能量在极短的时间内通过腔镜释放,形成高功率光脉冲。(图片来自于B站《激光原理与技术视频,主讲人朱思祁》)优势:皮肤科使用的激光大多是超快脉冲激光,让组织蒸发速度快于向邻近组织进行热扩散的速度,减少对邻近组织的损伤。还可以依据脉宽(脉冲发射的时间)将脉冲分为以下模式:🔬 Q-Switch:纳秒激光
实现原理
通过在谐振器内部的激光晶体一侧放置特殊的光学附件来产生光学脉冲适用激光类型
技术特点
这种模式可以积累非常高水平的激光能量,以极快脉冲(=极端的时间:ns内)释放激光脉冲通过冲击波引起的机械作用,通过直接撞击目标组织而导致其碎裂对比:在准连续脉冲(CW)模式中,效果纯粹是热的效应
Q-Switch类型比较
当吸收的光能没达到饱和状态的时候,它对光是损耗很大的,但一旦到达饱和状态,它对光就透明了,然后可以不断在饱和状态和非饱和状态之间转换,这样就可以对损耗进行周期性的调节。
临床应用
治疗色素性皮肤病变:黑眼圈、炎症后色素沉着、黄褐斑⚡ 锁定模式:皮秒激光
技术原理
应用"锁模"技术:Q-Switch晶体的非线性效应在谐振器内被激发和调制适用激光类型
技术类型
每种方法的缺点和优点与Q-Switch系统相同
技术参数
皮肤科使用的皮秒激光提供的脉冲范围为:375~760ps皮秒vs纳秒激光优势分析
峰值功率与脉冲持续时间呈反比:能量相同的激光器,作用时间越短(脉冲越快),产生的功率越高不需要高能量水平:使用非常低的能量即可实现更温和的治疗和更快的恢复时间参数 | 纳秒系统 | 皮秒系统 |
|---|
治疗间隔 | 45~60天 | 少于15天 |
治疗温和度 | 相对较低 | 更高 |
治疗效果 | 有效 | 更有效 |
"系统越快,治疗越温和,越有效。这就是医美激光行业一直在投资开发超快设备的根本原因"
🔍 关键概念总结
脉冲持续时间决定了光与组织相互作用的方式(选择性光热解)通过改变脉冲持续时间,可以完全改变皮肤病学中的激光应用热弛豫时间(Thermal Relaxation Time, TRT)是选择适当脉冲持续时间的关键参数[1]《激光、超声波、强脉冲光和 射频在皮肤美容中的应用》,主编巴西)玛丽亚 ·克劳迪娅·阿尔梅达·伊萨,主译田艳丽孙林潮等,2023辽宁科学技术出版社著作权合同登记号:第06-2020-32号。
[2]:封面图片由Canva制作,https://www.canva.cn/
[3]:思维导图由Thetawave AI生成,https://thetawave.ai/
[4]:概述图由Thetawave AI生成,https://thetawave.ai/
[5]:部分文字及表格由Thetawave AI总结,https://thetawave.ai/
[6]部分文字及图片来自秘塔AI,https://metaso.cn/
[7]【《简明激光原理与技术》第十一课——被动调Q技术】https://www.bilibili.com/video/BV1XR4y1875p?vd_source=c83bd3c19b014fe375613e6910064758