Неодимовый лазер: какой режим лучше?

Неодимовые лазеры широко распространены, давно и успешно применяются. Наибольшую известность имеют лазеры ND:YAG с длиной волны 1064 нм.

Неодимовый лазер является «антиподом» эрбиевого лазера ER:YAG 2940 нм – если излучение эрбиевого лазера хорошо поглощается водой, и проникает в ткани на несколько микрон, то излучение ND:YAG 1064 нм очень слабо поглощается биологическими тканями и, соответственно, способно проникнуть на большую глубину. Глубина эффективного проникновения также зависит от диаметра луча лазера.

Строго говоря, есть еще несколько более «глубокий» лазер – ND:YAG с другой длиной волны – 1320 нм, но он значительно менее распространен, да и преимущество в глубине проникновения у него не столь значительное.

Неодимовые лазеры, несмотря на «общее название», отличаются друг от друга, что достаточно часто ограничивает возможности их медицинского применения. Для большинства применений, не связанных с пигментом, обычно применяют «короткоимпульсные» (SP) и «длинноимпульсные» (LP) ND:YAG лазеры.

Слова «короткоимпульсный» и «длинноимпульсный» взяты в кавычки, т.к. они носят изначально сравнительный характер. Тем не менее, де-факто, под короткоимпульсным неодимом обычно подразумевают лазеры с импульсом, длительность которого составляет несколько сотен микросекунд, а под длинноимпульсным – тысячи микросекунд (миллисекунды, обычно 5-100 мс).

Какой же режим лучше?

Ответ на этот вопрос зависит от конкретной методики. К примеру, мелкие сосуды лучше удаляются короткоимпульсным лазером, а крупные – длинноимпульсным. То же относится и к различным методикам лазерного омоложения.

Таким образом, для достижения определенной универсальности, неодимовый лазер должен поддерживать возможность работы как в длинноимпульсном, так и в короткоимпульсном режиме.

Иначе говоря, нужна возможность изменять длительность импульса медицинского лазера хотя бы в пределах 0,1-50 мс, что встречается, к сожалению, не у всех моделей, представленных на рынке.

Также существуют ND:YAG лазеры с модуляцией добротности, т.е. Q-Switched, которые могут формировать значительно более короткие импульсы. Q-switched лазеры, в основном, применяются для удаления пигмента, как естественного (меланин), так и искусственного (тату, перманент, травматические татуировки) происхождения. Такие лазерные аппараты вполне заслуживают отдельного рассмотрения, которое мы проведем как-нибудь позже.

Другая возможная модификация неодимового лазера – KTP. KTP – сокращенное название титанил-фосфата калия. Если разместить на траектории луча ND:YAG лазера кристалл из такого материала, то излучение «превратится» из 1064 нм в 532 нм. 532 нм – вторая гармоника излучения 1064 нм. Для людей, знакомых с музыкой больше, чем с физикой, подойдут аналогии «на октаву выше» или «флажолет на 12 ладу».

Излучение 532 нм – по сути, зеленый свет, хорошо взаимодействующий с гемоглобином и меланином. Соответственно, ND:YAG KTP лазеры применяются для работы по небольшим сосудам, и, в сочетании с Q-switched – для работы по пигментациям естественного происхождения а также некоторым искусственным пигментам.

KTP ND:YAG – не единственный возможный способ получения излучения с длиной волны 532 нм. Из альтернативных зеленых лазеров наиболее известны лазеры на парах меди и на органических красителях.

При решении проблем с мелкими сосудами лазеры 532 нм конкурируют с IPL (если сосуды мелкие) и с короткоимпульсными ND:YAG 1064 нм лазерами.

Два других важных параметра – это энергия импульса и «скорострельность». «Скорострельность», или максимальная частота следования импульсов, важна, разумеется, не для всех применений.

Если вы собираетесь удалять отдельные сосуды, то 1-2 импульсов в секунду вам будет абсолютно достаточно. Если вы собираетесь обрабатывать значительные площади, например, с целью омоложения или эпиляции, то вам потребуется более высокая скорострельность, приблизительно до 20 Гц (импульсов в секунду). При дальнейшем увеличении частоты (что могло бы ускорить процесс), «слабым звеном» уже может стать врач, выполняющий процедуру.

Проблема заключается в том, что луч ND:YAG лазера не оставляет на поверхности ткани выраженных следов, указывающих на то, что «здесь уже стреляли». Соответственно, равномерность обработки очень сильно зависит от мануальных навыков врача, и значительно снижается при ускорении процедуры. Качество обработки, можно оценить, в частности, по эритеме, которая образуется не сразу.

Хорошим подспорьем (хотя и не дешевым) являются сканеры, позволяющие автоматизировать обработку больших поверхностей с недостижимой для человека скоростью и равномерностью.

Наибольшей (из известных мне) площадью охвата обладает сканер S11 L-runner компании Fotona, которая составляет до 63,8 см2 (76х84мм). Далее, с большим отрывом, идут сканеры компании Sciton, имеющие площадь сканирования 9 см2 (30х30мм).

Кроме максимальной частоты следования импульсов (скорострельности) подвох может крыться в максимальной энергии импульса.

Большинство производителей указывают вместо этой важнейшей характеристики максимальный флюэнс – соотношение энергии импульса к площади луча.

Естественно, этот показатель будет максимальным при самом тонком луче, его-то и указывают в рекламе. Соответственно, часто «выигрывает» не лазер с самой большой энергией, а лазер, способный создать самый тонкий луч.

Вернемся к энергии импульса – для чего она важна?

Для лазерного излучения проникнуть на глубину залегания крупного сосуда/волосяного фолликула примерно также «легко», как для вас прочитать газету через тонкий слой холодца. Человеческое тело – очень мутный, хорошо рассеивающий свет материал. Единственным выходом для увеличения эффективной глубины проникновения является увеличение диаметра луча лазера на поверхности ткани.

Но и здесь не все так просто. Нужно увеличить диаметр луча, именно сохранив нужный флюэнс, и, для увеличения диаметра луча в два раза, потребуется увеличить энергию импульса уже в 2х2=4 раза (площадь круга – пи эр квадрат), а на такой «фокус» не способны лазеры с маленькой энергией импульса.

Упрощенно говоря – если энергия импульса меньше 25 Дж (примерно), то удалять телеангиоэктазии на теле (кроме совсем уж мелких) ваш ND:YAG 1064 нм трансдермально не сможет. Лучше иметь лазер с энергией > 25 Дж, а еще лучше – более 40 Дж.

Кроме трансдермального способа удаления сосудов существует еще интраваскулярный способ, при котором излучение лазера по тонкому волокну подается внутрь сосуда. Однако, такой способ является хирургическим, и подходит не для всех клиник.

Возможность применять один неодимовый лазер и для хирургических, и для неинвазивных трансдермальных методик также является некоторой проблемой. Она заключается в том, что для трансдермальной работы используется высокая энергия импульса, требующая относительно толстого (обычно – 0,95 – 1 мм) волокна, а для хирургии используются более тонкие (0,2 -0,4 мм) волокна. Для работы тонким волокном требуется сфокусировать луч лазера на входе в световод еще в более тонкое пятно (луч не должен задевать край волокна, иначе волокно будет немедленно разрушено). Если же подать на торец световода энергию, необходимую для трансдермальной работы в виде такого узкого луча, то флюэнс на входе в волокно будет слишком высоким, что плохо отразится на сроке службы волокна.

Большинство компаний-производителей неодимовых лазеров не пытаются совместить в одном аппарате хирургию и эстетику, компания Fotona решает эту проблему путем применения хирургического волокна диаметром 0,6 мм.

Итак, итоги

Предположим, вам достаточно, чтобы ваш неодимовый лазер работал по отдельным элементам – отдельные сосуды, элементы акне, возможно – лечение онихомикоза. В этом случае, вам будет достаточно лазера, размещенного в «пистолете». Единственное, что следует учесть – лазер-пистолет, скорее всего, сможет работать только в короткоимпульсном либо только в длинноимпульсном режиме. Возможность работы в обоих режимах для «пистолетов» нехарактерна, что негативно отразится на эффективности некоторых процедур.

Для проведения процедур по значительной площади, например, для неабляционного омоложения кожи лица, «пистолетная» конструкция лазера уже малопригодна.

Во-первых, скорострельность «пистолетов» достаточно низкая, обычно не превышает 3 импульсов в секунду. Во-вторых, «пистолет» с лазерным генератором, а также подсоединенные к нему шланги обладают некоторым весом, и проведение 20-30 минутной процедуры требует от оператора определенной физподготовки.

Кольцеобразный упор, одновременно являющийся прицелом лазера должен контактировать с поверхностью ткани. При быстром перемещении это создает некоторые дополнительные неудобства.

Для работы по площадям значительно более удобны неодимовые лазеры, у которых генератор лазерного излучения находится в корпусе аппарата. Луч лазера подается по гибкому световоду к относительно легкой манипуле.

Поскольку лазерный генератор находится в корпусе лазера, отсутствует необходимость делать его маленьким и легким, и, соответственно, несложно сделать его сколь угодно мощным и скорострельным. С изменением длительности импульса от короткоимпульсного до длинноимпульсного режима также, как правило, проблем не возникает.

«Верхнюю планку» по параметрам каждый производитель определяет сам, исходя из технологических возможностей и представлений о возможности медицинского применения.

Компания Fotona предполагает использование неодимовых лазеров для короткоимпульсных и длинноимпульсных процедур, для чего диапазон изменения длительности импульса составляет от 0,1 до 50 мс. Дополнительно лазеры позволяют использовать защищенный патентом режим Piano®.

Максимальная скорострельность неодимовых лазеров Fotona последнего поколения достигает 100 импульсов в секунду (зависит от выбранных параметров). Разумеется, при ручной работе при помощи манипулы такая скорострельность несколько избыточна.

Существуют методики, предполагающие длительное монотонное проведение процедуры, например, работа по гиподерме на теле с использованием режима Piano®. Такие процедуры утомляют оператора, что само по себе плохо, кроме того, уставший оператор обрабатывает поверхность не так равномерно. В таких случаях оправдано применение сканера, позволяющего автоматизировать обработку больших площадей. Разумеется, для того, чтобы использовать сканер, нужно, чтобы такая возможность была предусмотрена производителем лазера.

Махоня Дмитрий Витальевич, авторизованный специалист по лазерным системам Fotona.

Более подробную информацию по работе лазерных систем Fotona запрашивайте у менеджеров отдела продаж по единому номеру телефона 8 800 222 97 79 или напишите нам через ФОРМУ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ. Офисы в Москве и Санкт-Петербурге.