Per ottenere la fototermolisi selettiva, è necessario sincronizzare tre parametri laser critici: lunghezza d'onda, durata dell'impulso e fluenza. La lunghezza d'onda viene selezionata per garantire il massimo assorbimento da parte di un bersaglio specifico (cromoforo) come la melanina o l'emoglobina, mentre la durata dell'impulso viene calibrata per corrispondere alle dimensioni del bersaglio, assicurando che il calore distrugga la lesione senza diffondersi ai tessuti sani circostanti. Infine, la fluenza (densità di energia) viene regolata per fornire energia sufficiente ad ablare la struttura bersaglio.
Il principio fondamentale della fototermolisi selettiva è confinare il danno termico al solo bersaglio. Assicurando che l'impulso laser sia più breve del tempo necessario al bersaglio per raffreddarsi, si distrugge la lesione mentre la pelle circostante rimane sicura.
I pilastri della calibrazione laser
Selezione della lunghezza d'onda corretta
La base del trattamento è la scelta di una lunghezza d'onda che agisca come una chiave per una serratura specifica. In dermatologia, questa "serratura" è un cromoforo, come la melanina nei peli o l'emoglobina nei vasi sanguigni.
Abbinando la lunghezza d'onda del laser al picco di assorbimento di questi cromofori, si garantisce che l'energia venga assorbita principalmente dal bersaglio. Ciò impedisce che il raggio venga sprecato o danneggi tessuti non bersaglio.
Calibrazione della durata dell'impulso
La durata dell'impulso, o larghezza dell'impulso, è il tempo durante il quale l'energia laser viene applicata alla pelle. Questo parametro è direttamente determinato dalle dimensioni fisiche del bersaglio che si sta trattando.
I sistemi di grado medico consentono di regolare questa durata per adattarla al volume del bersaglio. Bersagli più piccoli richiedono un rapido rilascio di energia, mentre bersagli più grandi possono sopportare un'esposizione più lunga.
Determinazione della fluenza
La fluenza si riferisce alla densità di energia erogata all'area. Una volta impostate la lunghezza d'onda e la durata dell'impulso, la fluenza deve essere sufficientemente alta da portare la temperatura del bersaglio al punto di distruzione.
Se la fluenza è troppo bassa, il bersaglio si riscalderà semplicemente senza essere distrutto. Se è troppo alta, aumenta il rischio di effetti avversi, anche se gli altri parametri sono corretti.
Il ruolo del tempo di rilassamento termico
Comprensione del confinamento del calore
La sicurezza della procedura si basa su un concetto noto come Tempo di Rilassamento Termico (TRT). Questo è il tempo necessario a un bersaglio per perdere il 50% del suo calore nel tessuto circostante.
Per ottenere la fototermolisi selettiva, la durata dell'impulso laser deve essere inferiore al TRT del bersaglio. Ciò garantisce che il bersaglio venga vaporizzato o coagulato prima che il calore abbia il tempo di condursi verso l'esterno e bruciare la pelle sana.
Applicazione della precisione alle lesioni
Per lesioni specifiche come le Verruca Plana, è essenziale un controllo preciso della larghezza dell'impulso. Una larghezza dell'impulso di circa 400 microsecondi consente al laser di raggiungere istantaneamente la temperatura di ablazione.
Poiché questa durata è strettamente controllata, il calore è confinato alla lesione. Ciò protegge lo strato dermico sottostante dal danno termico, prevenendo cicatrici.
Scalabilità per le dimensioni del bersaglio
Le dimensioni del bersaglio determinano il suo TRT. Particelle minuscole, come l'inchiostro dei tatuaggi, si raffreddano quasi istantaneamente e quindi richiedono impulsi estremamente brevi (nanosecondi o picosecondi) per distruggerle prima che il calore si disperda.
Al contrario, strutture più grandi come i fusti dei capelli spessi trattengono il calore più a lungo. Richiedono durate di impulso più lunghe per riscaldare efficacemente l'intero volume del follicolo pilifero senza spezzare il fusto o danneggiare l'epidermide.
Comprendere i compromessi
Il rischio di una durata dell'impulso eccessiva
Se la durata dell'impulso supera il tempo di rilassamento termico del bersaglio, la fototermolisi selettiva fallisce. Il bersaglio può ancora essere distrutto, ma il calore "trapelerà" nel tessuto circostante.
Questo riscaldamento non selettivo causa danni termici non specifici. Clinicamente, ciò si manifesta come ustioni, vesciche o cambiamenti di pigmentazione nella pelle sana circostante l'area trattata.
Bilanciare efficacia e sicurezza
Dare priorità alla sicurezza utilizzando una fluenza molto bassa o impulsi molto brevi su bersagli grandi può portare a un trattamento inefficace. Il bersaglio potrebbe non raggiungere la temperatura critica richiesta per la distruzione.
Il medico deve bilanciare l'erogazione di energia letale al cromoforo rispettando rigorosamente i limiti di contenimento termico del tipo di pelle del paziente e le caratteristiche della lesione.
Fare la scelta giusta per il tuo obiettivo
Per applicare efficacemente questi principi, è necessario valutare le caratteristiche fisiche della lesione prima di toccare la manopola.
- Se il tuo obiettivo principale è trattare bersagli piccoli (ad es. particelle di tatuaggio): Seleziona una lunghezza d'onda assorbita dal colore dell'inchiostro e utilizza una durata dell'impulso estremamente breve per frantumare il pigmento prima che il calore si diffonda.
- Se il tuo obiettivo principale è trattare bersagli grandi (ad es. peli spessi o vene): Scegli una durata dell'impulso più lunga che corrisponda al tempo di raffreddamento più lento della struttura per garantire un riscaldamento completo senza danni superficiali.
- Se il tuo obiettivo principale sono lesioni superficiali (ad es. Verruca Plana): Utilizza una larghezza d'impulso intermedia e precisa (come 400 microsecondi) per ablare la lesione preservando lo strato dermico sottostante.
Il successo nella terapia laser non è definito da quanta potenza generi, ma da quanto precisamente confini quella potenza al bersaglio.
Tabella riassuntiva:
| Parametro | Funzione principale | Obiettivo clinico |
|---|---|---|
| Lunghezza d'onda | Bersaglia cromofori specifici (Melanina, Emoglobina) | Massimizza l'assorbimento nella lesione |
| Durata dell'impulso | Corrisponde al Tempo di Rilassamento Termico (TRT) | Confinare il calore per prevenire danni collaterali |
| Fluenza | Controlla la densità di energia (J/cm²) | Fornisce energia sufficiente per la distruzione del bersaglio |
| Controllo TRT | Larghezza dell'impulso < Tempo di Rilassamento Termico | Garantisce la sicurezza e previene le cicatrici |
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Riferimenti
- M. Mehmi, Sean W. Lanigan. Laser treatment of skin lesions in children. DOI: 10.1016/j.paed.2007.07.003
Questo articolo si basa anche su informazioni tecniche da Belislaser Base di Conoscenza .
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