Les fibres optiques en verre de quartz conviennent aux longueurs d’onde des lasers esthétiques médicaux comprises entre environ 200 et 2 000 nm. En pratique, cela inclut les lasers Alexandrite à 755 nm, les lasers Nd:YAG à 1 064 et 1 320 nm, ainsi que de nombreuses longueurs d’onde de lasers à diode dans le proche infrarouge, notamment entre environ 800 et 1 000 nm. Les lasers Er:YAG à 2 940 nm et CO₂ à 10 600 nm ne conviennent pas aux fibres de quartz standard, car le quartz absorbe fortement ces longueurs d’onde.
La règle pratique est simple : les fibres de quartz conviennent aux lasers esthétiques fonctionnant dans la fenêtre de transmission de 200 à 2 000 nm, mais pas aux systèmes Er:YAG ou CO₂ dans le moyen infrarouge.
Quelles longueurs d’onde de lasers esthétiques peuvent utiliser des fibres de quartz ?
Alexandrite : 755 nm
La longueur d’onde Alexandrite de 755 nm se situe confortablement dans la plage de transmission du quartz. Elle est couramment utilisée pour l’épilation, car la mélanine absorbe fortement cette longueur d’onde.
La délivrance par fibre de quartz peut donc être envisagée du point de vue de la transmission de la longueur d’onde, à condition que la fibre et le connecteur soient conçus pour supporter la puissance, la durée d’impulsion et le profil du faisceau du laser.
Nd:YAG : 1 064 et 1 320 nm
Le Nd:YAG à 1 064 nm se situe largement dans la plage de fonctionnement efficace des fibres en verre de quartz de haute pureté. Il est largement utilisé dans les applications esthétiques, notamment pour l’épilation et les traitements nécessitant une pénétration tissulaire profonde.
Le Nd:YAG à 1 320 nm est également compatible avec la transmission par quartz. La conception spécifique de la fibre reste importante, car l’atténuation, le seuil de dommage et l’efficacité de transmission dépendent de facteurs autres que la longueur d’onde seule.
Lasers à diode : environ 800 à 1 000 nm
Les longueurs d’onde courantes des lasers esthétiques à diode, notamment 800, 810, 940 et 980 nm, se situent dans la fenêtre de transmission du quartz. Ces longueurs d’onde sont fréquemment utilisées pour l’épilation et d’autres traitements photothermiques.
La compatibilité avec le quartz ne signifie pas que toutes les fibres sont interchangeables. La fibre doit être spécifiée en fonction de la puissance optique du laser, de la structure des impulsions, de l’ouverture numérique et du rayon de courbure requis.
Autres longueurs d’onde dans la fenêtre
Tout laser esthétique médical fonctionnant entre environ 200 et 2 000 nm peut être physiquement transmissible par une fibre de quartz de haute pureté adaptée. Cela peut inclure des sources visibles et proche infrarouges, à condition que les spécifications détaillées de la fibre prennent en charge l’application.
La plage de longueurs d’onde constitue donc un premier filtre utile, mais elle ne suffit pas à elle seule pour qualifier l’application. L’efficacité de transmission et la sécurité de fonctionnement doivent être confirmées à l’aide des valeurs d’atténuation et de puissance fournies par le fabricant de la fibre.
Quels lasers esthétiques ne conviennent pas ?
Er:YAG : 2 940 nm
Les lasers Er:YAG fonctionnent à environ 2,94 µm, soit 2 940 nm, une longueur d’onde située en dehors de la fenêtre de transmission efficace des fibres en verre de quartz standard.
Comme l’absorption par l’eau est très élevée à cette longueur d’onde, les systèmes Er:YAG sont généralement utilisés avec des composants spécialisés de guidage du faisceau plutôt qu’avec des fibres optiques conventionnelles en quartz.
CO₂ : 10 600 nm
Les lasers CO₂ fonctionnent à environ 10,6 µm, soit 10 600 nm. Cette longueur d’onde est bien au-delà de la plage dans laquelle les fibres de quartz standard assurent une transmission efficace.
Les systèmes CO₂ utilisent généralement un bras articulé ou un autre système spécialisé de transmission infrarouge au lieu d’une fibre conventionnelle en quartz.
Pourquoi la longueur d’onde est importante sur le plan clinique
Les longueurs d’onde d’épilation ciblent la mélanine
Les systèmes Alexandrite, à diode et Nd:YAG sont notamment sélectionnés en fonction de l’interaction de leurs longueurs d’onde avec la mélanine du follicule pileux.
La photothermolyse sélective repose sur l’apport d’une énergie thermique suffisante au follicule tout en limitant l’échauffement inutile des tissus environnants. La compatibilité avec la fibre facilite la transmission, mais elle ne détermine pas si une longueur d’onde est cliniquement appropriée pour un patient ou un type de peau donné.
Les longueurs d’onde de resurfaçage ciblent l’eau
Les lasers Er:YAG et CO₂ sont fortement absorbés par l’eau présente dans les tissus, ce qui les rend efficaces pour l’ablation contrôlée et le resurfaçage.
Leurs longueurs d’onde les rendent également incompatibles avec la transmission par des fibres de quartz ordinaires. Leur architecture de transmission du faisceau doit donc être conçue autour de bras articulés, d’optiques spécialisées ou d’autres composants compatibles avec l’infrarouge.
Comprendre les compromis
La plage de transmission n’est pas synonyme de performances à faibles pertes
La plage de 200 à 2 000 nm constitue une fenêtre de fonctionnement pratique pour le quartz de haute pureté, mais l’atténuation n’est pas identique à toutes les longueurs d’onde de cette plage.
La composition de la fibre, sa teneur en hydroxyle, le diamètre du cœur, sa construction et la qualité du connecteur peuvent influencer ses performances réelles de transmission. Demandez des données d’atténuation spécifiques à la longueur d’onde plutôt que de vous fier uniquement à la plage générale.
La compatibilité de la fibre ne garantit pas la compatibilité du système
Une fibre peut transmettre la longueur d’onde tout en étant inadaptée au niveau d’énergie ou au format d’impulsion du laser.
Avant de procéder à la sélection, vérifiez la puissance moyenne maximale, l’énergie par impulsion, la puissance crête, l’ouverture numérique, la taille du spot, le type de connecteur et les exigences de refroidissement.
La qualité du faisceau peut évoluer pendant la transmission
Les fibres optiques peuvent modifier la divergence du faisceau, sa distribution spatiale et ses caractéristiques focales. Ces changements peuvent affecter l’uniformité du traitement ainsi que les performances d’une pièce à main ou d’un applicateur.
L’ensemble du trajet de transmission, et pas uniquement la fibre nue, doit donc être validé pour l’application clinique prévue.
Comment appliquer ces informations à votre projet
Utilisez la compatibilité de la longueur d’onde comme premier critère de sélection, puis confirmez les spécifications de puissance et de transmission du faisceau de la fibre.
- Si votre priorité est l’épilation : Les fibres de quartz conviennent généralement à l’Alexandrite à 755 nm, au Nd:YAG à 1 064 nm et aux longueurs d’onde courantes des lasers à diode, comprises approximativement entre 800 et 1 000 nm.
- Si votre priorité est la transmission du Nd:YAG : Le quartz convient à 1 064 nm et à 1 320 nm, sous réserve de vérifier l’atténuation et la puissance admissible spécifiques à chaque longueur d’onde.
- Si votre priorité est le resurfaçage Er:YAG : Ne spécifiez pas une fibre de quartz standard pour 2 940 nm ; utilisez un système de transmission conçu pour cette longueur d’onde du moyen infrarouge.
- Si votre priorité est le resurfaçage CO₂ : N’utilisez pas de fibre conventionnelle en quartz pour 10 600 nm ; sélectionnez un bras articulé ou un autre système de transmission du faisceau compatible avec le CO₂.
Pour la plupart des lasers esthétiques compris entre 200 et 2 000 nm, le quartz constitue un matériau de fibre viable, tandis que les longueurs d’onde Er:YAG et CO₂ nécessitent des technologies de transmission spécialisées.
Tableau récapitulatif :
| Longueur d’onde | Laser typique | Convient au quartz ? | Méthode de transmission |
|---|---|---|---|
| 755 nm | Alexandrite | Oui | Fibre de quartz |
| 800-1000 nm | Diode | Oui | Fibre de quartz |
| 1064 nm | Nd:YAG | Oui | Fibre de quartz |
| 1320 nm | Nd:YAG | Oui | Fibre de quartz |
| 2940 nm | Er:YAG | Non | Bras articulé/optiques spécialisées |
| 10600 nm | CO2 | Non | Bras articulé/optiques spécialisées |
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