L'imbrunimento paradossale è il risultato di una reazione di riduzione chimica indotta dal laser all'interno di specifici ingredienti metallici dell'inchiostro. Quando gli impulsi ad alta energia di un laser Q-switched colpiscono tatuaggi color carne o bianchi, alterano chimicamente i pigmenti contenenti biossido di titanio o ossido di ferro, convertendoli istantaneamente da composti chiari in sostanze ossidate scure.
Gli inchiostri cosmetici e color carne contengono frequentemente composti metallici che reagiscono chimicamente, piuttosto che solo fisicamente, all'energia laser. Questa reazione trasforma la struttura molecolare del pigmento, trasformando l'inchiostro invisibile o chiaro in un colore blu-nero o grigio evidente.
La chimica dietro il cambiamento
La causa principale di questo fenomeno risiede negli ingredienti specifici utilizzati per creare tonalità carne ed evidenziazioni bianche.
Il ruolo degli ossidi metallici
I pigmenti per tatuaggi color carne e bianchi si basano pesantemente sul biossido di titanio (TiO2) e sull'ossido di ferro (Fe2O3) per ottenere la loro opacità e colore.
Questi ossidi metallici sono stabili in condizioni normali. Tuttavia, sono altamente reattivi quando esposti all'estrema energia localizzata erogata dai laser per la rimozione dei tatuaggi.
La reazione di riduzione
Quando l'energia laser colpisce il pigmento, innesca una riduzione chimica. Questo è un processo in cui cambia lo stato di ossidazione degli ioni metallici.
In particolare, l'ossido di ferro (Fe2O3) viene convertito in ossido ferroso (FeO), che è di colore nero.
Allo stesso modo, gli ioni di titanio tetravalente vengono ridotti a ioni di titanio trivalente. Questa alterazione strutturale fa sì che il pigmento cambi immediatamente in una tonalità blu o blu-nera.
Meccanica dell'interazione laser
Per capire perché ciò accade, è importante distinguere tra come i laser trattano l'inchiostro standard e come interagiscono con questi composti metallici.
Rottura meccanica standard
Nella rimozione standard dei tatuaggi, i laser Q-switched funzionano erogando energia ad alta potenza in impulsi di nanosecondi.
Come notato nei protocolli standard, lunghezze d'onda come 1064 nm (per inchiostro scuro) o 532 nm (per inchiostro brillante) vengono assorbite dal pigmento. Ciò provoca una rottura meccanica delle particelle di inchiostro in frammenti più piccoli senza danni termici significativi al tessuto circostante.
Trasformazione chimica
Con i pigmenti bianchi o beige, il laser non si limita a frantumare meccanicamente l'inchiostro.
Gli impulsi di nanosecondi ad alta energia agiscono come catalizzatori per la riduzione chimica sopra descritta. Invece di rompersi e sbiadire, l'inchiostro assorbe l'energia e cambia la sua identità chimica prima che il corpo possa eliminarlo.
Comprendere i compromessi
Il trattamento dei tatuaggi cosmetici richiede una valutazione del rischio diversa rispetto al trattamento dei tatuaggi decorativi standard.
Il rischio di permanenza
La insidia più critica è che questo scurimento è spesso immediato e ostinato.
Una volta che il pigmento bianco o color carne si scurisce, diventa essenzialmente un tatuaggio nero. Sebbene possa tecnicamente essere trattato come un tatuaggio nero nelle sessioni successive, il risultato cosmetico immediato è spesso peggiore del problema originale.
Limitazioni della lunghezza d'onda
Sebbene i sistemi multicolore utilizzino lunghezze d'onda specifiche per colpire colori diversi (ad es. 532 nm per rosso/arancione), nessuna lunghezza d'onda specifica può "saltare" la reazione di riduzione nel biossido di titanio.
La presenza di questi ossidi crea una volatilità fondamentale nel processo di trattamento che la sola selezione della lunghezza d'onda non sempre può mitigare.
Gestire i rischi del trattamento
Quando si ha a che fare con tatuaggi chiari o cosmetici, i protocolli di rimozione standard devono essere adattati per tenere conto della reattività chimica.
- Se il tuo obiettivo principale è la sicurezza del paziente: Esegui sempre un piccolo "spot test" su un'area discreta del tatuaggio per osservare la reazione del pigmento prima di trattare l'intero disegno.
- Se il tuo obiettivo principale è correggere il pigmento scurito: Sii pronto a cambiare i protocolli per trattare il pigmento scuro appena formato come un tatuaggio nero o blu standard utilizzando la lunghezza d'onda di 1064 nm.
Comprendere la composizione chimica dell'inchiostro è il fattore più importante nel prevedere i risultati del trattamento per i tatuaggi cosmetici.
Tabella riassuntiva:
| Componente del pigmento | Cambiamento chimico | Risultato visivo |
|---|---|---|
| Ossido di ferro (Fe2O3) | Riduzione a ossido ferroso (FeO) | Diventa nero |
| Biossido di titanio (TiO2) | Riduzione a titanio trivalente | Diventa blu-nero/grigio |
| Inchiostri standard | Frammentazione meccanica | Sbiadimento progressivo |
| Meccanismo laser | Impulsi di nanosecondi ad alta energia | Cambiamento chimico immediato |
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Riferimenti
- W.-K. Chung, KC Moon. Paradoxical darkening of unperceived tattoo ink after relatively low fluence from a Q-switched Nd:YAG (1064-nm) laser in the course of treatment for melasma. DOI: 10.1111/j.1365-2230.2009.03234.x
Questo articolo si basa anche su informazioni tecniche da Belislaser Base di Conoscenza .
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