医美学术圈|IPL工作原理及临床作用机理


在追求美丽肌肤的旅程中,医学美容技术扮演着至关重要的角色。今天,我们聚焦于一种备受推崇的非侵入性皮肤治疗技术——强脉冲光(IPL)。本文将深入探讨IPL工作原理及临床作用机理。


一、强脉冲光治疗仪组成
强脉冲光治疗仪通常由主机及手具组成,主机内设置有电源、控制系统和循环水冷却系统。


二、强脉冲光治疗仪的工作原理
强脉冲光治疗仪的光源是位于手具内的氙灯。其工作原理为,主机内的控制电路输出控制信号,对储能电容进行充电,并在极短的时间内放电,引起手具内氙灯内的氙气雪崩式电离,氙气以高强度光辐射的形式将所充电能转化并释放,这个放电过程即是一个光脉冲。该光脉冲的能量、子脉冲数量、脉冲宽度等参数也是由主机内的控制电路根据用户设置的参数进行控制。

上述输出的脉冲光的波长范围通常在400-1200nm之间,是非相干、非平行的多色宽谱光。而针对不同的适应症和不同的患者皮肤类型,需要使用不同波长的光,为实现这一目的,需要对氙灯发出的脉冲光进行过滤。过滤的方式通常有两种,一种是手具上设置可插拔的滤光片,不同滤光片的表面镀膜层有差异,可以滤过不同波长的光,在治疗时仅需更换滤光片即可切换所需波长,使用较为方便;另一种是采用固定波长的手具,在使用时需要更换不同的手具来发射不同波长的脉冲光。



三、强脉冲光治疗仪的适用范围
强脉冲光治疗仪用于治疗血管性皮肤疾病和皮肤表浅的色素性疾病,减少毛发,治疗轻度到中度炎性痤疮(寻常痤疮)。

四、强脉冲光治疗仪的作用机理
1.色素增加性皮肤疾病
皮肤中黑色素作为靶组织对整个可见光区的光谱都有吸收,吸收率随光波波长的增加而逐渐减少。通常而言,在800nm以下,黑色素对光谱有较强吸收,而近红外光谱段对黑色素的吸收逐渐减少。所吸收的光能,根据脉宽的不同,组织效应特点会发生差异性变化。普通色素颗粒,其热弛豫时间通常在几十到几百纳秒,强脉冲光的脉宽明显长于色素颗粒的热弛豫时间,在治疗色素性病变时,黑色素可选择吸收IPL光谱,产生选择性光吸收,但由于脉冲宽度较宽,根据色素颗粒的大小,以及脉宽与颗粒热弛豫时间的关系,多产生非选择性热凝固,凝固组织被吞噬细胞排除体外。


2.血管性皮肤疾病

血管壁的主要结构是上皮与蛋白,呈白色,对光吸收较少。但其内流动的血液,即血红蛋白具有颜色。根据选择性光热作用理论及其扩展理论,血红蛋白在418nm有吸收峰,在542nm和577nm有两个次高峰,在940nm附近还存在一个更低的吸收峰。特定波段的IPL,可以被血红蛋白强吸收。当光波脉宽与治疗血管的热弛豫时间适配时,就会通过能量转化、聚集,产生温升,并使热能主要集中在血管内及其邻近组织。当温度升高达到一定程度,就可造成毛细血管内皮与管壁蛋白收缩、变性、凝固甚至坏死,毛细血管腔闭锁,并逐渐被纤维组织替代,最终实现治疗病变血管的目的。


3.减少毛发

毛发具有生长周期,可粗略分为潜伏期、生长期与衰退期,生长期毛发具有毛囊、毛干等完整结构。黄种人毛囊含有色素,多呈黑色。而潜伏期与衰退期毛发多不具有毛囊结构。去除多余毛发,就是利用了这一毛发解剖结构特点,采用具有一定穿透深度,能够在黑色素具有良好吸收能力的波长的强脉冲光,使经过光辐照的毛球、毛干大量吸收光能量,经能量转化产生热量,并通过毛发内蛋白传导到毛球末端,使整个毛发受热,热传导至毛囊,使其蛋白与细胞产生凝固性坏死,最终因生长细胞的坏死,造成整个毛发的脱落。



4.痤疮
治疗寻常型痤疮的机制主要通过刺激单线态氧生成,单线态氧是一种可破坏皮脂腺中痤疮丙酸杆菌的细胞毒性物质,达到抑制痤疮形成。痤疮丙酸杆菌在皮脂腺中产生的卟啉吸收峰为415、504、576、538和630nm,其中吸收率的波长为415nm。这些波长在光照后会引起光动力反应,刺激痤疮丙酸杆菌产生的卟啉转换成单线态氧,使炎性痤疮形成减少。强脉冲光双波段滤光片主要产生400-600nm和800-1200nm波段波长,滤过掉中间600-800nm的波段,不同于单波段的滤光片,400-600nm覆盖卟啉吸收峰值,800-1200nm作用深度达到皮脂腺,使皮脂腺收缩,可缩小细菌繁殖所需的厌氧环境,避免能量在600-800nm的波段被黑色素靶点竞争性的吸收,进而影响痤疮丙酸杆菌的吸收。


五、总结
强脉冲光治疗仪发射400-1200nm的宽谱光,通过滤除不期望出射的光谱后,形成特定波段的脉冲光作用于治疗部位的皮肤,通过不同靶色基的选择性吸收后,产生光热所用,促使靶组织分解、变性或坏死,从而达到治疗血管性皮肤疾病、皮肤表浅的色素性疾病、减少毛发、治疗寻常痤疮的效果。

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