Навигация
Воздействие лазерного излучения на кожу человека
37214
знаков
4
таблицы
4
изображения
1.1.2 Воздействие лазерного излучения на кожу человека.
Переворот в технике эпиляции произошел в начале 90-х гг., когда для эпиляции стало использоваться лазерное излучение. В основе техники лазерной эпиляции лежит тепловой эффект, который создается при поглощении света меланином волоса. Ее принцип заключается в разрушающем воздействии лазерного луча на волосяной фолликул, в луковице которого содержатся клетки с пигментом, поглощающим свет, лазерный импульс, воздействуя на пигмент, содержащийся в волосе, сам находит волос и, проникая по нему в волосяную луковицу, разрушает ее навсегда.
Рис.1. Поглощающая способность кожного покрова человека
Из рис.1 мы видим, как изменяется поглощающая способность у каждого слоя кожи, для определённой длины волны лазерного излучения.
Помимо теплового, свет производит другие эффекты (фотоэлектрический, биостимулирующий и т.д.), однако при большой мощности источника излучения тепловые эффекты преобладают. Узконаправленный лазерный луч, который практически не рассеивается, позволяет создать высокую плотность мощности излучения (мощность излучения, приходящаяся на единицу площади). Поэтому лазерное излучение создает столь значительный тепловой эффект, что происходит коагуляция, выпаривание (вапоризация) или обугливание (карбонизация) биологической ткани. И все же это не значит, что лазерный луч является слепой разрушительной силой. Как мы сейчас убедимся, с помощью лазера можно достичь высокой селективности воздействия на ткани.
Основной принцип фотобиологии заключается в том, что свет действует на биологический объект лишь в том случае, если объект поглощает свет. Нет поглощения - нет эффекта. В коже свет поглощается особыми веществами - хромофорами. Каждый хромофор поглощает в определенном диапазоне длин волн. Основным хромофором волос и кожи является меланин, который поглощает в УФ-диапазоне, а также в видимой области с максимальным поглощением в диапазоне 350-700 нм. Красная граница спектра поглощения меланина доходит до инфракрасной области (1200 нм). Конкурентом меланина является гемоглобин, который поглощает в УФ-области, а в видимой области имеет максимумы поглощения в диапазонах 450-500 и 500-600 нм. Белки, некоторые аминокислоты и нуклеиновые кислоты поглощают в УФ-диапазоне. Преобразование энергии лазерного луча в тепловую энергию может происходить только в том случае, если излучение поглощается. Поэтому если какой-то участок кожи содержит хромофор, поглощающий при данной длине волны, а окружающие участки его не содержат, то нагревается только та область, где присутствует хромофор. Однако вследствие переноса тепла происходит нагревание пограничных областей, даже если они не содержат или почти не содержат хромофоров.
Характер взаимодействия лазерного излучения с биологической тканью зависит от плотности мощности лазерного излучения и от времени взаимодействия.
При высокой степени фокусировки (диаметр пятна 0,2 мм) наблюдается быстрое удаление ткани из области воздействия. При расфокусировке лазерного луча до 0,7 мм в диаметре скорость испарения тканей снижается, более эффективно используется тепловой разогрев тканей с четким формированием зоны коагуляции, величину которой можно варьировать, изменяя время контакта лазерного излучения с биотканями. При расфокусировке лазерного луча до 2 мм в диаметре имеет место относительно слабое тепловое воздействие на биоткани, приводящее к формированию зоны коагуляции в самых поверхностных слоях. При дальнейшей расфокусировке лазерного луча до пятна с диаметром 7 мм плотность мощности снижается до уровня, используемого для стерилизации поверхности ран (26 Вт/мм²). Для лазерной эпиляции используется лазерное излучение с энергией импульса в среднем ≈ 0.3 мДж, и с диаметром пятна фокусировки ≈ 10 мкм.
1.1.3 Преимущества и недостатки лазерной эпиляции
Благодаря локальному, короткому по времени воздействию (мкс) и быстрому охлаждению, лазерная эпиляция безболезненна и эффективна, поэтому анестезия не применяется. Быстрота метода поражает: менее 5 минут удаляются, например, волосы над верхней губой. Точность лазерных технологий настолько высока, что полностью исключает ошибку врача.
Другим несомненным преимуществом лазерной эпиляции является высокий коэффициент удаления волос (kill ratio) - процент навсегда удаленных волос за одну процедуру. Таким образом, за 3-5 процедур лазерной эпиляции вы избавляетесь от волос навсегда, а кожа станет безукоризненно гладкой и шелковистой.
Недостатки лазерной эпиляции - существующие ограничения при светлой коже и светлых волосах, а также ее высокая стоимость по сравнению с другими методами. Она зависит от количества импульсов лазерного луча, что в свою очередь определяется площадью эпиляции, количеством волос и их структурой (при жестких, темных волосах - дороже, при мягких - дешевле).
1.1.4 Предельно допустимые уровни лазерного излучения
Исследования, проведенные в последние годы, позволили определить пороговые плотности энергии для кожи и глаз животных (экспериментальным путём) и людей (преимущественно при использовании лазеров в офтальмологических и хирургических клиниках), а затем рассчитать предельно допустимые уровни для глаз и кожи человека. Предельно допустимые уровни лазерного излучения - это максимальные уровни излучения, которые при ежедневном воздействии не вызывают у людей, работающих с лазерами, заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования как в процессе работы, так и в отдаленные сроки. За ПДУ лазерного излучения принимаются энергетические экспозиции облучения тканей, представляющие собой отношение энергии излучения, падающей на рассматриваемый участок поверхности, к площади этого участка (Дж/см2). ПДУ разработаны для спектрального диапазона от 0,2 до 20 мкм и регламентируются излучением на роговице, сетчатке и коже.
Безопасные плотности энергии при облучении кожи лазерами, работающими в режиме свободной генерации в видимом диапазоне и в ближайших участках инфракрасного диапазона длин волн, составляют 1-2 Дж/см2 для одиночного импульса и 0,1 Вт/см2 - для непрерывного излучения.
Похожие работы
... рисунков в формате А0-А1 со скоростью 10-30 мм/с. Фотонаборный аппарат Фотонаборный аппарат можно увидеть только в солидной полиграфической фирме. Он отличается своим высоким разрешением. Для обработки информации фотонаборный аппарат оборудуется процессором растрового изображения RIP, который функционирует как интерпретатор PostScript в растровое изображение. В отличие от лазерного принтера в ...
... , должна была показать уверенность Соединенных Штатов в своих технических возможностях и готовности к "звездной войне" сверхдержав. С легкой руки оппонентов этой системы "стратегическая оборонная инициатива президента" во всех переводах была названа стратегией "звездных войн". В основном демонстрационные испытания сводились к испытаниям длинноволновой инфракрасной аппаратуры, телескопов, ...
... и в старых версиях Ethernet, а кабельные системы этих стандартов совместимы, для перехода к 100BaseT от 10BaseT требуются меньшие капитальные вложения, чем для установки других видов высокоскоростных сетей. Кроме того, поскольку 100BaseT представляет собой продолжение старого стандарта Ethernet, все инструментальные средства и процедуры анализа работы сети, а также все программное обеспечение, ...
... -оптических систем передачи в таких отраслях народного хозяйства, как радиоэлектроника, информатика, связь, вычислительная техника, космос, медицина, голография, машиностроение, атомная энергетика и др. Волоконная оптика развивается по шести направлениям: - многоканальные системы передачи информации; - кабельное телевидение; - локальные вычислительные сети; - датчики и системы сбора ...
0 комментариев