Les lasers à diode de 810 nm utilisent principalement les modèles de diffusion pour calculer la limite supérieure sûre de la densité d'énergie en fonction des tons de peau spécifiques. En analysant la manière dont la lumière se diffuse à travers les tissus, ces modèles permettent au système de délivrer suffisamment de chaleur au follicule pileux profond tout en garantissant que la concentration d'énergie à la surface de la peau reste en dessous des seuils de dommages. Cet équilibre est obtenu en manipulant les diamètres du faisceau incident et les durées d'impulsion pour tenir compte des effets de diffusion des tissus.
Idée maîtresse Le modèle de diffusion sert d'algorithme de sécurité qui découple le chauffage profond du chauffage de surface. Il utilise la divergence naturelle de la lumière dans les tissus pour réduire l'énergie de pointe au niveau de la couche épidermique sensible, garantissant que la racine du poil reçoit une dose thermique létale sans brûler la peau environnante.
La mécanique du modèle de diffusion
Calcul des limites d'énergie sûres
La fonction principale du modèle de diffusion est de déterminer la quantité d'énergie qu'un type de peau spécifique peut tolérer. Comme la mélanine absorbe la lumière à la longueur d'onde de 810 nm, le modèle analyse le teint de la peau pour définir une limite supérieure sûre pour la densité d'énergie.
Ce calcul empêche le laser de délivrer plus d'énergie que la mélanine épidermique ne peut en absorber et en dissiper en toute sécurité. Il transforme le traitement d'une application générique en un protocole personnalisé basé sur l'optique des tissus.
Optimisation de la pénétration profonde
Pour atteindre les bulbes pileux situés dans le derme profond, le laser doit surmonter la tendance naturelle de la peau à diffuser la lumière. Le « modèle limité par la diffusion » est utilisé pour ajuster des paramètres spécifiques, tels que le diamètre du faisceau incident.
En optimisant la taille du faisceau et la durée de l'impulsion, le système garantit que la densité de photons reste suffisamment élevée pour provoquer des dommages thermiques à la profondeur du follicule. Cela compense la perte d'énergie qui se produit généralement lorsque la lumière traverse les tissus.
Protection de l'épiderme
Exploitation de la divergence du faisceau
Un aspect essentiel du modèle de diffusion est son utilisation de la divergence du faisceau. Lorsque le faisceau laser pénètre dans les tissus, il s'élargit naturellement ou « diverge ».
Le modèle tient compte de ce comportement physique pour gérer la distribution de l'énergie. Il anticipe la façon dont le profil du faisceau change à mesure qu'il se propage à travers les couches de la peau.
Réduction de l'énergie de pointe en surface
Le modèle utilise les effets de diffusion des tissus pour protéger la couche externe de la peau. En tenant compte de la divergence, le système garantit que la densité d'énergie de pointe n'est pas concentrée au niveau de la couche épidermique.
Au lieu de cela, l'énergie est distribuée de manière à réduire l'intensité à la surface. Cela réduit considérablement le risque de dommages épidermiques ou de brûlures tout en maintenant l'efficacité à la profondeur cible.
Comprendre les compromis
La contrainte de la mélanine
Bien que les modèles de diffusion optimisent la sécurité, ils sont toujours liés par la physique de l'absorption de la lumière. La lumière de 810 nm est fortement absorbée par la mélanine, ce qui signifie que la « limite sûre » du modèle peut être assez basse pour les peaux très foncées.
Si la peau est riche en mélanine, le modèle peut restreindre la densité d'énergie à un point tel que l'efficacité sur les poils fins ou clairs est compromise pour garantir la sécurité.
Dépendances du diamètre du faisceau
L'efficacité du modèle limité par la diffusion dépend fortement du diamètre du faisceau utilisé. Un faisceau trop étroit peut se diffuser trop rapidement, perdant sa puissance avant d'atteindre les follicules profonds.
Par conséquent, le matériel (taille du spot) doit être suffisamment grand pour supporter les calculs du modèle pour une pénétration profonde. S'appuyer sur le modèle sans dimensions de faisceau physiques appropriées entraînera un chauffage sous-optimal des bulbes pileux profonds.
Faire le bon choix pour votre objectif
Lors de l'évaluation ou de l'utilisation de systèmes laser à diode de 810 nm, l'application de ces principes dépend de votre objectif clinique spécifique :
- Si votre objectif principal est la sécurité du patient : Respectez strictement les limites d'énergie supérieures calculées par le modèle pour les peaux plus foncées afin d'éviter la surchauffe épidermique.
- Si votre objectif principal est l'efficacité sur les poils profonds : Assurez-vous que le système utilise un diamètre de faisceau suffisamment grand pour maintenir la densité d'énergie en profondeur, comme prédit par le modèle limité par la diffusion.
Les processus d'épilation les plus efficaces respectent la physique de la diffusion, l'utilisant non pas comme un obstacle, mais comme un mécanisme pour protéger la surface tout en ciblant la racine.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Mécanisme du modèle de diffusion | Impact sur le traitement |
|---|---|---|
| Densité d'énergie | Calcule les limites sûres en fonction de la mélanine/du teint de la peau | Prévient les brûlures épidermiques et les dommages de surface |
| Pénétration profonde | Optimise le diamètre du faisceau et la durée de l'impulsion | Assure que la dose thermique létale atteint le bulbe pileux |
| Protection de surface | Exploite la divergence naturelle du faisceau | Réduit l'intensité de pointe à la surface de la peau |
| Algorithme de sécurité | Découple le chauffage de surface du chauffage profond | Permet des protocoles à haute efficacité pour divers types de peau |
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Références
- Lou Reinisch. Scatter‐limited phototherapy: A model for laser treatment of skin. DOI: 10.1002/lsm.10046
Cet article est également basé sur des informations techniques de Belislaser Base de Connaissances .
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