Quá trình quang cơ chọn lọc của Laser ND:YAG hoạt động như thế nào?
Mục lục bài viết
Quá trình quang cơ chọn lọc của Laser ND:YAG hoạt động như thế nào?
Quang cơ chọn lọc (Selective Photomechanical Effect) là quá trình sử dụng năng lượng laser với thời gian phát xung cực ngắn để tạo ra tác động cơ học (sóng xung kích) thay vì nhiệt năng. Cơ chế này giúp phá vỡ sắc tố mục tiêu mà không gây tổn thương nhiệt cho các mô xung quanh.
Cơ chế hoạt động quang cơ chọn lọc của Laser ND:YAG:
1. Sử dụng thời gian xung cực ngắn và công suất cao
- Laser ND:YAG khi hoạt động ở chế độ Q-Switched sẽ phát ra các xung laser có thời gian cực ngắn (nanosecond – 10⁻⁹ giây).
- Mặc dù thời gian chiếu rất ngắn, năng lượng được phát ra với công suất cực cao tạo ra lực tác động mạnh lên sắc tố đích như melanin hoặc hạt mực xăm.
2. Hấp thụ năng lượng và tạo sóng xung kích cơ học
- Khi các sắc tố hấp thụ năng lượng laser trong một khoảng thời gian rất ngắn, chúng không kịp giãn nở dần mà bị “nén” đột ngột.
- Sự giãn nở tức thời tạo ra một sóng xung kích cơ học phá vỡ cấu trúc của sắc tố thành các mảnh nhỏ li ti.
3. Phân tán và đào thải các hạt sắc tố bị phá vỡ
- Các mảnh nhỏ li ti này đủ nhỏ để cơ thể “dọn dẹp” và loại bỏ chúng qua hệ thống bạch huyết hoặc qua quá trình bong tróc da tự nhiên.
- Không gây bỏng hoặc tổn thương do nhiệt vì năng lượng chủ yếu tập trung vào lực tác động cơ học.
Ứng dụng của quá trình quang cơ chọn lọc của Laser ND:YAG
- Xóa xăm:
- Tia laser ND:YAG bước sóng 1064 nm (hấp thụ tốt với mực đen, xanh đậm) và 532 nm (hấp thụ tốt với mực đỏ, cam, vàng) phá vỡ các hạt mực thành các mảnh nhỏ mà không gây bỏng rát.
- Hiệu quả với cả các màu mực khó điều trị như xanh lá, xanh dương đậm.
- Điều trị bớt sắc tố (Ota, Hori):
- Bớt sắc tố nằm sâu trong lớp bì có thể được phá vỡ bằng cơ chế quang cơ nhờ bước sóng 1064 nm xuyên sâu và phá vỡ các tế bào chứa sắc tố.
- Điều trị nám chân sâu, tàn nhang:
- Nám sâu khó điều trị bằng phương pháp quang nhiệt vì nguy cơ bỏng hoặc tái phát cao. Cơ chế quang cơ chọn lọc của Laser ND:YAG giúp phá vỡ cụm melanin mà không gây tổn thương mô lành.
- Trẻ hóa da bằng laser toning:
- Khi phát xung với năng lượng vừa phải và đều đặn, cơ chế này giúp làm sạch sâu các sắc tố không đều, làm sáng da mà không làm tổn thương lớp biểu bì.
Yếu tố quan trọng trong quá trình quang cơ chọn lọc:
- Thời gian xung (Pulse Duration): Thời gian xung cần cực ngắn để tạo lực cơ học thay vì nhiệt năng.
- Bước sóng: Bước sóng 1064 nm phù hợp cho các sắc tố sâu, trong khi bước sóng 532 nm phù hợp cho các tổn thương bề mặt.
- Công suất: Phải đủ lớn để tạo ra sóng xung kích mạnh mẽ nhưng không gây phá hủy các mô lành.
So sánh giữa cơ chế quang cơ và quang nhiệt:
| Tiêu chí | Quang cơ (Photomechanical) | Quang nhiệt (Photothermal) |
|---|---|---|
| Thời gian xung | Nanosecond hoặc picosecond | Millisecond hoặc microsecond |
| Cơ chế tác động | Sóng xung kích cơ học | Sinh nhiệt làm phá hủy mô đích |
| Tác động chính | Phá vỡ sắc tố thành mảnh nhỏ | Làm đông tụ hoặc đốt cháy sắc tố |
| Ứng dụng chính | Xóa xăm, trị nám sâu, bớt sắc tố | Trị giãn mao mạch, trẻ hóa da |
| Tổn thương nhiệt | Gần như không có | Có thể xảy ra nếu điều chỉnh không đúng |
Tóm lại:
Quá trình quang cơ chọn lọc của Laser ND:YAG hoạt động bằng cách phát tia laser với thời gian xung cực ngắn, tạo sóng xung kích phá vỡ sắc tố đích thành các mảnh nhỏ mà không làm nóng hoặc gây bỏng vùng mô xung quanh. Đây là cơ chế lý tưởng cho các liệu trình như xóa xăm, trị nám chân sâu và điều trị bớt sắc tố bẩm sinh.
