La sélection physique des longueurs d'onde laser chirurgicales est fondamentalement régie par les principes du rayonnement stimulé et de l'absorption de la lumière. Le processus repose sur la conversion de la lumière laser en énergie thermique (chaleur) dans les tissus pour faciliter des actions précises comme la découpe ou la coagulation, la longueur d'onde spécifique déterminant la profondeur de pénétration de cette énergie.
L'efficacité du traitement au laser repose sur l'adaptation de la longueur d'onde à la profondeur et à la composition du tissu cible. En adhérant aux principes d'absorption et de pénétration en profondeur, les praticiens peuvent maximiser l'impact thérapeutique sur la lésion tout en préservant les tissus sains environnants.
La physique de l'interaction tissulaire
Rayonnement stimulé et conversion thermique
Le mécanisme fondamental des lasers chirurgicaux est le rayonnement stimulé. Ce processus génère un faisceau cohérent d'énergie lumineuse.
Lorsque cette lumière rencontre les tissus humains, elle est absorbée et convertie en énergie thermique (chaleur). Cette augmentation rapide de la température permet au laser de modifier physiquement les tissus, entraînant une découpe, une cautérisation ou une coagulation.
Le rôle crucial de l'absorption
Pour qu'un laser soit efficace, son énergie doit être absorbée par la cible plutôt que de la traverser ou de s'en réfléchir.
Différents tissus et pigments absorbent la lumière différemment. Le processus de sélection commence par l'identification de la longueur d'onde la plus facilement absorbée par les caractéristiques spécifiques du tissu cible.
Longueur d'onde et profondeur de pénétration
Le principe de profondeur
Une règle physique déterminante en chirurgie laser est la corrélation entre la longueur d'onde et la pénétration tissulaire.
En général, les longueurs d'onde plus longues pénètrent plus profondément dans les tissus humains. Les longueurs d'onde plus courtes ont tendance à être absorbées plus superficiellement.
Adapter la profondeur au diagnostic
La sélection clinique d'une longueur d'onde est dictée par la localisation anatomique du problème.
Une lésion profonde nécessite une longueur d'onde plus longue pour atteindre efficacement la cible. Inversement, les problèmes de surface nécessitent des longueurs d'onde qui déposent leur énergie dans les couches supérieures du tissu.
Photothermolyse sélective
Ciblage de chromophores spécifiques
Pour améliorer la précision, les chirurgiens utilisent un principe connu sous le nom de photothermolyse sélective.
Cela implique la sélection d'une longueur d'onde qui est fortement absorbée par un pigment cible spécifique (chromophore), tel que la mélanine dans les follicules pileux. Comme mentionné dans les applications d'épilation, des longueurs d'onde infrarouges spécifiques sont choisies car elles sont captées par la mélanine de la racine.
Minimisation des dommages collatéraux
L'objectif de cette sélectivité est de créer des températures élevées instantanées uniquement dans la cible.
En adaptant précisément la longueur d'onde à la couleur et à la composition de la cible, l'énergie détruit le follicule ou la lésion tout en minimisant la dissipation de chaleur dans la peau environnante. Cela améliore à la fois la sécurité et l'efficacité clinique.
Comprendre les compromis
Équilibrer absorption et pénétration
Il existe souvent un compromis entre la façon dont un laser est absorbé et la profondeur à laquelle il voyage.
Une longueur d'onde trop fortement absorbée par les tissus de surface peut ne pas pénétrer assez profondément pour traiter la cause du problème. Inversement, une longueur d'onde qui pénètre trop profondément peut traverser une lésion de surface sans déposer suffisamment d'énergie pour la détruire.
Phototype de peau du patient
La couleur naturelle de la peau du patient (phototype) agit comme un absorbeur concurrent.
Si la longueur d'onde sélectionnée est fortement absorbée par la mélanine de la peau du patient plutôt que par la lésion seule, cela peut provoquer des brûlures de surface. Par conséquent, le phototype de peau du patient est une contrainte majeure qui dicte les longueurs d'onde qui peuvent être utilisées en toute sécurité.
Faire le bon choix pour votre objectif
Les principes physiques de la chirurgie laser exigent un équilibre entre les caractéristiques de la cible et les capacités de la lumière.
- Si votre objectif principal est de traiter des lésions profondes ou des racines de poils : Privilégiez les longueurs d'onde plus longues (telles que des gammes infrarouges spécifiques) qui peuvent pénétrer les tissus pour atteindre la structure cible.
- Si votre objectif principal est la précision de surface : Sélectionnez des longueurs d'onde qui sont fortement absorbées par la couleur spécifique de la lésion pour garantir que l'énergie est déposée immédiatement plutôt que de passer plus profondément.
- Si votre objectif principal est la sécurité du patient : une évaluation rigoureuse du phototype de peau est nécessaire pour garantir que le laser cible le pigment de la lésion, et non la mélanine de la peau environnante.
En fin de compte, le choix réussi d'un laser est l'alignement précis de la profondeur de la longueur d'onde avec la localisation biologique et la couleur de la cible.
Tableau récapitulatif :
| Principe | Description | Impact clinique |
|---|---|---|
| Absorption | Conversion de l'énergie en chaleur par les chromophores cibles | Détermine l'efficacité de la découpe ou de la coagulation |
| Profondeur de pénétration | Les longueurs d'onde plus longues atteignent généralement des couches tissulaires plus profondes | Guide le choix entre le traitement de lésions de surface ou profondes |
| Photothermolyse sélective | Ciblage de pigments spécifiques (par ex. mélanine, hémoglobine) | Maximise la destruction de la cible tout en épargnant les tissus sains |
| Phototype de peau | Niveaux de mélanine de la peau du patient agissant comme absorbeur concurrent | Essentiel pour la sécurité et la prévention des brûlures de surface |
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Références
- Jacek A Kopec, Przemysław Przewratil. Laser therapy in paediatric surgery. DOI: 10.15557/pimr.2020.0031
Cet article est également basé sur des informations techniques de Belislaser Base de Connaissances .
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