Pour éviter les dommages tissulaires collatéraux, la durée de l'impulsion doit être plus courte que la capacité de la peau à dissiper la chaleur. Maintenir la durée d'impulsion d'un laser CO2 en dessous de 1 milliseconde (1 ms) garantit que l'énergie laser vaporise instantanément le tissu cible. Si l'impulsion dépasse ce délai, la chaleur commence à se conduire dans la peau saine environnante, provoquant des brûlures et des cicatrices indésirables plutôt qu'une ablation précise.
Le principe fondamental en jeu ici est la "photothermolyse sélective". Pour traiter une cible spécifique sans endommager la zone environnante, l'énergie laser doit être délivrée plus rapidement que le temps de relaxation thermique (TRT) de la cible, c'est-à-dire le temps nécessaire au tissu pour se refroidir de 50 %.
La physique de la relaxation thermique
Comprendre le temps de relaxation thermique (TRT)
Chaque type de tissu a un temps de relaxation thermique (TRT) spécifique. C'est la durée nécessaire au tissu pour libérer la moitié de la chaleur qu'il a absorbée.
Pour les tissus cutanés ciblés par les lasers CO2, cette fenêtre de relaxation est généralement considérée comme juste supérieure à 1 ms. Par conséquent, l'impulsion laser doit être limitée à moins de 1 ms pour "battre le temps" de diffusion de la chaleur.
Le rôle de l'eau en tant que chromophore
Les lasers CO2 ciblent spécifiquement les molécules d'eau dans les cellules de la peau. L'eau agit comme chromophore, c'est-à-dire l'élément qui absorbe la lumière.
Lorsque le laser frappe l'eau, l'objectif est de convertir cette eau en vapeur (vaporisation) presque instantanément.
La conséquence de la durée de l'impulsion
Durée d'impulsion < 1 ms : Vaporisation
Lorsque la largeur d'impulsion est maintenue en dessous du seuil de 1 ms, la délivrance d'énergie est fortement concentrée dans le temps.
Étant donné que l'énergie arrive plus rapidement que la peau ne peut se refroidir, l'eau à l'intérieur des cellules chauffe rapidement et vaporise le tissu cible. Cette "ablation" nette se produit avant que la chaleur n'ait le temps de se propager.
Durée d'impulsion > 1 ms : Conduction de chaleur
Si la durée de l'impulsion dépasse 1 ms, la dynamique passe de l'ablation à la conduction.
Le tissu cible ne peut pas absorber l'énergie assez rapidement pour se vaporiser instantanément, il agit donc comme un radiateur. L'excès de chaleur se propage vers les cellules adjacentes non protégées, entraînant des dommages thermiques non spécifiques.
Comprendre les compromis
Précision vs "Saignement thermique"
Le principal compromis dans l'ajustement de la durée de l'impulsion est entre la précision chirurgicale et le "saignement thermique".
Une impulsion inférieure à 1 ms confine la blessure strictement au point focal du laser. Bien que cela maximise la sécurité, cela nécessite une puissance de crête élevée pour garantir que l'ablation se produise dans cette minuscule fenêtre temporelle.
Le risque de chauffage de masse
Ne pas limiter la durée de l'impulsion entraîne un chauffage de masse du derme.
Bien qu'un certain chauffage soit nécessaire pour la stimulation du collagène, la diffusion incontrôlée de la chaleur causée par des impulsions longues compromet le profil de sécurité du traitement. Cela peut entraîner des temps de guérison prolongés et un risque accru de complications.
Faire le bon choix pour votre objectif
S'assurer que vos paramètres laser respectent le temps de relaxation thermique du tissu est non négociable pour des résultats sûrs.
- Si votre objectif principal est l'ablation précise : Assurez-vous que la largeur d'impulsion est strictement réglée en dessous de 1 ms pour vaporiser le tissu avant que la chaleur ne puisse se propager.
- Si votre objectif principal est de minimiser les effets secondaires : Maintenez une courte durée d'impulsion pour éviter les dommages thermiques collatéraux aux cellules saines environnantes.
Maîtriser la relation entre la durée de l'impulsion et le TRT est le moyen le plus efficace de garantir l'efficacité clinique tout en préservant la sécurité du patient.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Durée d'impulsion < 1 ms | Durée d'impulsion > 1 ms |
|---|---|---|
| Effet principal | Vaporisation instantanée (Ablation) | Conduction de chaleur (Chauffage de masse) |
| Impact sur le tissu | Confiné à la zone cible | Se propage aux tissus sains environnants |
| Profil de sécurité | Élevé : Minimise les brûlures et les cicatrices | Faible : Risque accru de dommages collatéraux |
| Dynamique de la chaleur | Plus rapide que le temps de relaxation thermique | Plus lent que le temps de relaxation thermique |
| Résultat clinique | Ablation nette et guérison rapide | Dommages thermiques incontrôlés et récupération prolongée |
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Références
- Paul J. Carniol, Erin A. Kelly. Fractional CO2 Laser Resurfacing. DOI: 10.1016/j.fsc.2011.05.004
Cet article est également basé sur des informations techniques de Belislaser Base de Connaissances .
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