La differenza fondamentale risiede nella geometria della luce mentre viaggia dalla sorgente al tessuto. I sistemi con braccio articolato erogano fasci collimati (paralleli) che mantengono un diametro costante. Al contrario, le fibre ottiche tagliate emettono fasci divergenti che si espandono verso l'esterno con angoli specifici, come 53 gradi, causando la dispersione fisica dell'energia all'ingresso nella pelle.
Concetto chiave Nella fototerapia limitata dalla diffusione, la forma del fascio determina i profili di sicurezza ed efficacia. I fasci divergenti utilizzano la dispersione geometrica per ridurre la densità di energia sulla superficie, proteggendo l'epidermide pur consentendo una regolazione efficace del danno termico profondo.
La meccanica dell'erogazione del fascio
Fasci collimati: l'approccio parallelo
I bracci articolati sono progettati per erogare luce in raggi paralleli. Ciò significa che il diametro del fascio rimane in gran parte costante mentre viaggia dal dispositivo al paziente. Poiché il fascio non si espande naturalmente prima dell'impatto, la densità di energia rimane concentrata all'ingresso iniziale nel tessuto.
Fasci divergenti: l'approccio con fibra ottica
Le fibre ottiche tagliate funzionano in modo diverso, emettendo luce che si espande a forma di cono. L'angolo di divergenza è una specifica critica; ad esempio, un angolo di 53 gradi allarga significativamente la dimensione del punto man mano che la luce viaggia. Ciò introduce una variabile di "dispersione geometrica" prima ancora che la luce inizi a interagire con le strutture tissutali.
Interazione con la diffusione tissutale
Dispersione geometrica vs. diffusione tissutale
Una volta che la luce entra nella pelle, si diffonde naturalmente a causa delle proprietà del tessuto (diffusione endogena). I fasci divergenti aggiungono un secondo livello a questo processo: la dispersione geometrica fisica. La luce si espande a causa dell'ottica della fibra *allo stesso tempo* in cui si diffonde a causa del tessuto.
Modulazione della distribuzione dell'energia
Questa combinazione di dispersione fisica e diffusione tissutale altera la distribuzione dell'energia a varie profondità. A differenza di un fascio collimato, che si basa principalmente sulla diffusione tissutale per diffondere l'energia, un fascio divergente diluisce attivamente la propria densità superficiale attraverso la sua geometria.
Implicazioni cliniche: profondità e sicurezza
Protezione dell'epidermide
La divergenza del fascio riduce la fluenza (energia per unità di area) sulla superficie della pelle. Poiché l'energia viene dispersa con un angolo più ampio all'ingresso, l'epidermide viene risparmiata dall'intensità di picco che un fascio collimato della stessa potenza totale potrebbe infliggere.
Facilitazione del danno termico profondo
Nonostante la dispersione superficiale, i fasci divergenti sono molto efficaci per i trattamenti profondi. Manipolando la divergenza, i professionisti possono regolare più efficacemente la profondità del trattamento. Questa geometria consente a un'energia sufficiente di raggiungere gli strati più profondi per causare danni termici senza sopraffare gli strati superficiali.
Comprensione dei compromessi
Precisione vs. riscaldamento volumetrico
I fasci collimati offrono una dimensione del punto costante indipendentemente da piccole variazioni nella distanza tra il manipolo e la pelle. I fasci divergenti, tuttavia, cambiano rapidamente la dimensione del punto in base alla distanza. Ciò implica che il controllo della distanza diventa una variabile nel mantenere la densità di energia desiderata con le fibre ottiche.
Requisiti di intensità superficiale
Sebbene la protezione dell'epidermide sia spesso desiderata, alcuni trattamenti richiedono un'elevata intensità superficiale. Un fascio divergente riduce naturalmente l'intensità superficiale attraverso la dispersione. Pertanto, ottenere un'interazione superficiale immediata e ad alta intensità potrebbe essere meno efficiente con un fascio altamente divergente rispetto a una sorgente collimata, a meno che la potenza non venga aumentata in modo significativo.
Fare la scelta giusta per il tuo obiettivo
Per selezionare il sistema di erogazione appropriato, è necessario allineare la fisica del fascio con il tuo endpoint clinico.
- Se il tuo obiettivo principale è la protezione epidermica: Scegli un sistema con fascio divergente (fibra ottica), poiché la dispersione geometrica riduce naturalmente la densità di energia superficiale per risparmiare gli strati superiori della pelle.
- Se il tuo obiettivo principale è la regolazione termica profonda: Dai priorità ai fasci divergenti, poiché consentono una modulazione più efficace della profondità della zona di trattamento rispetto ai fasci collimati fissi.
- Se il tuo obiettivo principale è la coerenza superficiale: Riconosci che i fasci collimati (bracci articolati) forniscono un'erogazione parallela meno sensibile alle variazioni di distanza dalla pelle.
In definitiva, il passaggio dai fasci collimati a quelli divergenti rappresenta un passaggio da un'erogazione di energia statica a un approccio dinamico e regolato in profondità che privilegia l'impatto sui tessuti profondi rispetto all'intensità superficiale.
Tabella riassuntiva:
| Caratteristica | Fasci Divergenti (Fibra Ottica) | Fasci Collimati (Braccio Articolato) |
|---|---|---|
| Geometria del fascio | A forma di cono/espansiva | Parallelo/diametro costante |
| Densità di energia | Si disperde (inferiore in superficie) | Concentrata/costante |
| Impatto epidermico | Elevata protezione (dispersione geometrica) | Maggiore rischio di intensità superficiale |
| Profondità del trattamento | Impatto termico profondo dinamico/regolato | Statico/dipendente dalla diffusione tissutale |
| Sensibilità alla distanza | Alta (la dimensione del punto cambia con la distanza) | Bassa (dimensione del punto costante) |
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Riferimenti
- Lou Reinisch. Scatter‐limited phototherapy: A model for laser treatment of skin. DOI: 10.1002/lsm.10046
Questo articolo si basa anche su informazioni tecniche da Belislaser Base di Conoscenza .
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