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美容激光基础知识美容激光基础知识2021/3/29 星期一1什么是光？光具有两种含义：粒子性 光子 电磁波：振幅（强度）波长或频率（Hz)光速：3 x 108 m/sec（真空）AmplitudeWavelength2021/3/29 星期一2电磁辐射波电场磁场传播方向C=f2021/3/29 星期一3电磁波谱电磁波谱2021/3/29 星期一4电磁辐射电磁辐射是能量的一种基本形式是能量的一种基本形式具有波的特性和粒子特性具有波的特性和粒子特性电磁辐射波包括：无线电、射频能、微电磁辐射波包括：无线电、射频能、微波、红外线、可见光、紫外线、波、红外线、可见光、紫外线、X线、和线、和咖玛线咖玛线2021/3/29 星期一5电磁辐射激光脉冲强光脉冲紫外光射频能量2021/3/29 星期一6激 光2021/3/29 星期一7LASER=Light Amplification Stimulated Emission RadiationLASER medium=Gas(CO2)Liquid(Dye)Solid(Nd:YAG)Semiconductors(Diode)激光激光2021/3/29 星期一8Laser Typesx-rayscosmic raysMicrowavesTV and radiowavesExcimerArgonKTPDyeRubyAlexandriteNd:YAGEr:YAGCO2190-390488-514532577-6307556941064294010600UVVISIBLEINFRARED400 nm700 nmHolmium21002021/3/29 星期一9+eee+eeeSpontaneous EmissionSpontaneous EmissionStimulated EmissionStimulated EmissionP1P1P1P2P1P22021/3/29 星期一10激光谐振腔Reflective Reflective MirrorMirrorR-100%R-100%Partially Partially Reflective Reflective MirrorMirrorR-90%R-90%Pumping Cavity2021/3/29 星期一11Nd:YAG Laser HeadYAG-Yttrium Aluminum GarnetWavelength-1.06 micron(1064 nm),near I.R.pulsesPulsed Nd:YAG-Pulsed pumping lamp(flashlamp-e.g.Xe.)Nd:YAG RodPumping LampGold CoatedPumping CavityMirrorMirrorCylindricalWaveguide2021/3/29 星期一12激光的特性激光的特性单色性单色性相干性相干性平行性平行性高能量和聚焦性高能量和聚焦性2021/3/29 星期一13激光激光普通光普通光激光与普通光激光与普通光2021/3/29 星期一14LaserCollimated(non-Collimated(non-divergent)divergent)White LightCoherentCoherentNonNon-coherent-coherent-coherentMonochromaticMonochromaticBroad SpectrumBroad SpectrumNon-collimated Non-collimated(divergent)(divergent)2021/3/29 星期一15Nd:YAG Laser HeadYAG-Yttrium Aluminum GarnetWavelength-1.06 micron(1064 nm),near I.R.pulsesPulsed Nd:YAG-Pulsed pumping lamp(flashlamp-e.g.Xe.)Nd:YAG RodPumping LampGold CoatedPumping CavityMirrorMirrorCylindricalWaveguide2021/3/29 星期一16激光的分类激光的分类激光介质：气体激光激光介质：气体激光 染料激光染料激光 固体激光固体激光 化学激光化学激光2021/3/29 星期一17激光的颜色激光的颜色波长决定了激光的颜色，不同波长决定了激光的颜色，不同波长的激光表现为不同颜色的波长的激光表现为不同颜色的光光为了获取不同波长的光，需要为了获取不同波长的光，需要不同的激光介质不同的激光介质2021/3/29 星期一18激光器的分类激光器的分类连续激光连续激光 CO2,氩，氪，氪离子染料激光氩，氪，氪离子染料激光准连续激光或半脉冲激光准连续激光或半脉冲激光 铜蒸气激光铜蒸气激光脉冲激光脉冲激光 Q-开关激光开关激光2021/3/29 星期一19激光的分类激光的分类连续激光准脉冲激光脉冲激光2021/3/29 星期一20脉冲激光脉冲宽度脉冲宽度组织加热组织加热脉冲延迟脉冲延迟组织冷却组织冷却2021/3/29 星期一21激光的能量单位激光的能量单位能量能量(energy):J能量密度能量密度(fluence or dose):J/cm2功率功率(power)：W=J/sec辐射度（辐射度（Irradiance):W/cm2,J/cm2/sec2021/3/29 星期一22激光激光-组织的作用方式组织的作用方式2021/3/29 星期一23激光/强光与皮肤组织的作用反射：在激光的防护中具有意义吸收：只有能量被吸收才具有治疗作用散射：是影响穿透的重要因素传导：对组织不起任何作用2021/3/29 星期一24CO2,Er:YAGMid and far I.R.Mid and far I.R.Diode,Nd:YAGVisible and near I.R.Visible and near I.R.LasersBlocked by cornea waterBlocked by cornea waterNot blocked by cornea Not blocked by cornea water water2021/3/29 星期一25组织吸收能量组织吸收能量热效应和机械效应热效应和机械效应 组织作用的温度组织作用的温度-时间相关性时间相关性热的传导热的传导 热驰豫和热驰豫时间热驰豫和热驰豫时间(Thermal relaxation time)荧光荧光光化学反应光化学反应2021/3/29 星期一26组织吸收能量组织吸收能量高热区高热区热弥散热弥散热驰豫及热驰豫时间热驰豫及热驰豫时间2021/3/29 星期一27组织变性组织变性时间相关温度相关2021/3/29 星期一282021/3/29 星期一29崩解、热变性崩解、热变性2021/3/29 星期一30选择性光热作用选择性光热作用selective photothermolysis能为色基理想吸收波长的激光能为色基理想吸收波长的激光激光照射时间（脉冲宽度）必需短激光照射时间（脉冲宽度）必需短于色基的热驰豫时间于色基的热驰豫时间高能量激光高能量激光2021/3/29 星期一31物体的颜色光源：发光体所发射出的光波长决定了光源的颜色。物体：物体所反射出来的光波长决定了物体的颜色2021/3/29 星期一32皮肤组织皮肤是由不同来源的细胞和基质组成，具有不同的光学属性（吸收和反射光能力）不同皮肤结构能吸收或反射不同波长的光大多数光是能穿透皮肤的。皮肤组织这种对光吸收和反射的不同，为我们使用光进行治疗提供了可能性。2021/3/29 星期一33光光热作用（热作用（photothermolysis)：色基（色基（血红蛋白，黑素或文刺颗粒）吸收光子血红蛋白，黑素或文刺颗粒）吸收光子(photo)能量能量光子光子能量转变成热能能量转变成热能(thermo)靶靶组织因热能的作用而毁坏或变性组织因热能的作用而毁坏或变性(lysis)靶组织毁坏机制2021/3/29 星期一34选择性选择性光热作用的过程光热作用的过程携带足够能量的携带足够能量的光子光子经过皮肤到达色基。经过皮肤到达色基。表皮表皮和真皮最小程度地吸收光子能量。和真皮最小程度地吸收光子能量。在在靶组织中有足够多的光子吸收，并产生热量。靶组织中有足够多的光子吸收，并产生热量。靶靶组织中（血红蛋白，黑素）蛋白热变性，并传递到组织中（血红蛋白，黑素）蛋白热变性，并传递到周围细胞引起损伤。周围细胞引起损伤。体内体内的清除系统（免疫系统）清除的清除系统（免疫系统）清除。2021/3/29 星期一35波长波长/穿透深度穿透深度皮肤的不同结构对的光吸收存在差异利用组织对光吸收的差异，选择合适的光源进行治疗，就由可能做到选择性治疗靶基与周围组织颜色差异越大越好2021/3/29 星期一36波长波长/穿透深度穿透深度穿透深度：一定能量的激光穿透皮肤组织，能量衰减一半（能量发生明显衰减）时的深度。穿透深度与组织的性质和波长有关，当组织固定时，一般只与波长有关。对一个特定波长的光来说，照射特定的组织，其穿透深度是不会发生改变的。2021/3/29 星期一37波长波长/穿透深度穿透深度治疗深度：治疗激光照射时能引起靶组织变性或销毁时的最大的皮肤深度。治疗深度与以下因素有关：波长的长短，能量密度大小，光斑大小，皮肤色素的深浅，治疗目的不同，皮肤的保护措施等。特定波长的激光，当增加能量密度或改变光斑大小，其治疗深度会增加。2021/3/29 星期一38光斑大小光斑大小/治疗深度治疗深度BySpotSize2021/3/29 星期一39能量大小能量大小/治疗深度治疗深度510202021/3/29 星期一40波长与穿透深度波长与穿透深度因为皮肤中具有不同结构的细胞或成分，对光线具有一定的吸收或散射作用，因此光线在皮肤中会逐渐衰减皮肤对光的吸收系数：单位长度距离的物体吸收光子的能力，单位cm-1.2021/3/29 星期一41不同波长的光对皮肤穿透2021/3/29 星期一42光对组织的穿透深度00.050.10.150.20.254005006007008009001000Wavelength nmEffective Penetration cm2021/3/29 星期一43Light Absorption Into TissueWavelength(Microns)Wavelength(Microns)1.01.00.20.210102020100,000100,00010,00010,0001,0001,00010010010101.01.00.10.10.010.010.0010.0010.00010.0001WaterMelaninHemoglobinOxyhemoglobinAbsorption CoefficientAbsorption Coefficient(per centimeter)(per centimeter)COCO2 2Er:YAGEr:YAG3.03.02021/3/29 星期一44Penetration Depth Lasers2021/3/29 星期一45热限制/热驰豫时间选择合适的光源结合不同色基对光吸收的特点，是选择性光热作用（选择性治疗）的第一步。关键问题是我们还必需将热量限制在治疗的靶位，使治疗本身具有选择性特点。热量并不具备选择性，它的作用是非特异性的。治疗的目的是合理地使用光源并将热量限制在靶位。2021/3/29 星期一46热限制/热驰豫时间当激光的照射时间（脉冲宽度）小于色基的热驰豫时间时，热能被最大限度地限制在靶位内，而不能有效地传递到周围组织中去。能量是守恒的，能量最终会转变为机械能（颗粒崩解）或化学能量（蛋白变性）释放出来。2021/3/29 星期一47热限制/热驰豫时间 Vessel Diameter Thermal Relaxation Time20 m 140 s 50 m 1.2 ms 100 m 3.6 ms 300 m 5-10 msv 小的色基热量低v无论加热还是散热都很快大的色基热量高v无论是加热还是散热都比较慢2021/3/29 星期一48吸收吸收/热变性热变性电磁辐射波中任何一个部分被吸收后均能导致热能的产生。当温度超过40C时大多数蛋白质和核酸会发生变性变性与温度和时间均相关对蛋白质变性而言，要取得相同的凝固，加热时间每减少10倍，则必需将温度提高10 C。2021/3/29 星期一49吸收吸收/临床临床黑色素：显微爆破血管内皮:凝固性坏死/变性毛囊组织：凝固性坏死/变性胶原组织与纤维母细胞：皮肤年轻化常用的“光源”：激光、IPL、RF2021/3/29 星期一50波长波长长波长所携带的光能量：能穿透入深部组织光子携带的能量较低，治疗比较温和短波长所携带相同的光能量 穿透较浅 光子携带的能量较高，治疗较强烈。2021/3/29 星期一51 防护镜防护镜 防护镜的标识防护镜的标识防护镜的标识防护镜的标识:u u防护的波长范围防护的波长范围防护的波长范围防护的波长范围u u该波长的光密度该波长的光密度该波长的光密度该波长的光密度 （Optical density Optical density，OD)OD)u u在使用激光和在使用激光和在使用激光和在使用激光和IPLIPL时均要求使用时均要求使用时均要求使用时均要求使用u u即便是佩戴了防护镜也不要直接看光束。即便是佩戴了防护镜也不要直接看光束。即便是佩戴了防护镜也不要直接看光束。即便是佩戴了防护镜也不要直接看光束。2021/3/29 星期一52脉冲脉冲类型与热选择性类型与热选择性2021/3/29 星期一53能量/皮肤反应非常重要非常重要非常重要非常重要!当深度增加时能量会衰减当深度增加时能量会衰减当深度增加时能量会衰减当深度增加时能量会衰减 能量能量能量能量深度深度深度深度2021/3/29 星期一54热容量 冷却热容量=物体温度上升或下降 1C 所需要的能量冷却时间：热驰豫时间2021/3/29 星期一55热容量 冷却时间小的物体（小的热容量）温度上升或下降较快如表浅的小的/淡色的损害或表皮大的物体（较大的热容量）温度上升或下降缓慢如深部的大的/黑色的皮损2021/3/29 星期一56延迟宽度当脉冲宽度等于或短于靶组织的热驰豫（冷却）时间热损害将被严格地限制在靶组织内当脉冲宽度较靶组织的热驰豫(冷却）时间长时热将从靶组织内传到出来，结果是：靶组织损伤不足而周围组织的损伤明显加强脉冲宽度应该等于或短于靶组织的热驰豫时间而应该长于表皮的热驰豫时间。2021/3/29 星期一57热选择性大的物体小的物体（表皮）脉冲宽度 20 msTRT 80 msTRT 10 ms2021/3/29 星期一58热的选择性LargeobjectSmallobject2021/3/29 星期一59脉冲延迟脉冲延迟应该较靶组织的冷却时间短，因此靶组织能充分地稽留热量。同时，脉冲延迟应该等于或长于表皮的冷却时间，这样允许表皮达到最大程度的冷却。2021/3/29 星期一60光斑的作用治疗深度受光斑大小的影响散射是主要要考虑的因素小光斑w由于散射光子大量“丢失w治疗深度浅大光斑w由于散射光子被“聚合”在一起w治疗深度提高w快速的治疗2021/3/29 星期一61皮肤对光束散射效果及治疗深度皮肤对光束散射效果及治疗深度Calculated fluence profiles for 3-mm and 10-mm diameter spot size of equal fluence 2021/3/29 星期一62激光系统2021/3/29 星期一63治疗色素增加性皮肤疾病的激光系统治疗色素增加性皮肤疾病的激光系统波长：波长：500-1000nm脉度：脉度：10-9 秒（纳秒）秒（纳秒）色基：黑素小体色基：黑素小体靶位：色素细胞或组织靶位：色素细胞或组织机制：爆破效应机制：爆破效应2021/3/29 星期一64治疗色素性皮肤疾病的激光治疗色素性皮肤疾病的激光 绿色激光：铜蒸汽激光（绿色激光：铜蒸汽激光（511nm)氪离子激光（氪离子激光（520-530nm）脉冲染料（脉冲染料（510nm、300ns）倍频倍频Nd:YAG(532nm、5-10ns)红色激光：红宝石（红色激光：红宝石（694nm、20-50ns）翠绿宝石（翠绿宝石（755nm、50-100ns）近红外激光：近红外激光：Nd:YAG(1064nm、10ns）2021/3/29 星期一65绿色激光绿色激光穿透较浅，用以治疗表皮色素性疾病穿透较浅，用以治疗表皮色素性疾病对雀斑和日光性黑子非常有效对雀斑和日光性黑子非常有效氧合血红蛋白吸收较好，可形成紫癜和色素沉氧合血红蛋白吸收较好，可形成紫癜和色素沉着着2021/3/29 星期一66红色激光红色激光穿透较深穿透较深可用来治疗表皮和真皮的色素可用来治疗表皮和真皮的色素性疾病性疾病氧合血红蛋白吸收差，不形成氧合血红蛋白吸收差，不形成紫癜和色素沉着紫癜和色素沉着2021/3/29 星期一67近红外激光近红外激光穿透深穿透深对深色皮肤人种治疗有优势对深色皮肤人种治疗有优势治疗文身和太田痣非常有效治疗文身和太田痣非常有效2021/3/29 星期一68Graphical representation of the Q-switched 6-8 nanosecond pulse duration(determined at mid-point height,each square in the chart symbolizing 4 ns).2021/3/29 星期一69Q-开关激光适用于那些色素疾病的治疗？开关激光适用于那些色素疾病的治疗？2021/3/29 星期一70适应症适应症2021/3/29 星期一71治疗终点治疗终点(QS694nm)2021/3/29 星期一72临床终点临床终点(QS1064nm)2021/3/29 星期一73QS1064nm治疗终点2021/3/29 星期一74治疗血管性皮肤疾病的激光系统治疗血管性皮肤疾病的激光系统波长：532nm,585nm,595nm,1064nm脉宽：长脉冲宽度（1-10ms)色基：血红蛋白靶位：血管内皮机制：蛋白质凝固2021/3/29 星期一75长脉冲532激光(倍频KTPNd:YAG)优点：波长覆盖血红蛋白的吸收峰值，选择性好，有理想的脉优点：波长覆盖血红蛋白的吸收峰值，选择性好，有理想的脉冲宽度冲宽度缺陷：穿透深度有一定的局限性。缺陷：穿透深度有一定的局限性。临床：面部毛细血管扩张、鲜红斑痣临床：面部毛细血管扩张、鲜红斑痣2021/3/29 星期一76脉冲染料585激光优点：波长覆盖吸收峰值，选择性好。优点：波长覆盖吸收峰值，选择性好。缺陷：脉冲宽度过于窄小，穿透深度不理想缺陷：脉冲宽度过于窄小，穿透深度不理想临床：面部毛细血管扩张、鲜红斑痣临床：面部毛细血管扩张、鲜红斑痣2021/3/29 星期一77脉冲染料脉冲染料595激光激光优点：具有一定的穿透深度，有理想的脉冲宽度优点：具有一定的穿透深度，有理想的脉冲宽度缺陷：波长偏离吸收峰值，选择性削弱。缺陷：波长偏离吸收峰值，选择性削弱。临床：面部毛细血管扩张、鲜红斑痣临床：面部毛细血管扩张、鲜红斑痣2021/3/29 星期一78长脉冲1064激光(Nd:YAG)优点：良好的穿透深度，有理想的脉冲宽度优点：良好的穿透深度，有理想的脉冲宽度缺陷：选择性削弱。缺陷：选择性削弱。临床：深部的血管扩张、鲜红斑痣临床：深部的血管扩张、鲜红斑痣2021/3/29 星期一79脱毛激光脱毛激光波长：波长：694nm,755nm,800nm,1064nm脉宽脉宽:大于大于10ms色基：黑色素色基：黑色素靶组织：毛乳头生长部位靶组织：毛乳头生长部位机制：热凝固变性机制：热凝固变性2021/3/29 星期一80翠绿宝石激光翠绿宝石激光755nm可见光，红色可见光，红色色素吸收非常好，但较红宝石稍弱色素吸收非常好，但较红宝石稍弱色素沉着风险叫红宝石小色素沉着风险叫红宝石小2021/3/29 星期一81半导体激光半导体激光800nm，红色红色色素吸收良好，但较红宝石和翠绿宝石激色素吸收良好，但较红宝石和翠绿宝石激光差光差色素沉着的风险明显比红宝石和翠绿宝石色素沉着的风险明显比红宝石和翠绿宝石小小穿透深度明显要比上两激光深穿透深度明显要比上两激光深激光设备体积最小，易于搬运激光设备体积最小，易于搬运2021/3/29 星期一82Nd:YAG激光激光1064nm，红外线红外线色素吸收性较差色素吸收性较差色素沉着的风险小色素沉着的风险小穿透深度深穿透深度深只有毫秒级激光才能有效脱毛只有毫秒级激光才能有效脱毛2021/3/29 星期一83磨削激光系统磨削激光系统波长：2940nm,10600nm脉宽：微妙色基：水靶位：表皮机制：磨削/热刺激/愈合机制2021/3/29 星期一84皮肤年轻化激光皮肤年轻化激光波长：波长：532nm,585nm,595nm,1064nm,1320nm,1450nm,OPT光光,RF脉宽：微秒至毫秒脉宽：微秒至毫秒色基：血红蛋白、水、胶原色基：血红蛋白、水、胶原靶位：血管内皮、真皮纤维母细胞靶位：血管内皮、真皮纤维母细胞/胶原胶原2021/3/29 星期一85血红蛋白为色基的激光血红蛋白为色基的激光波长：532nm,585nm,595nm,1064nm脉宽：微妙至毫秒能量：引起血管亚损伤的能量机制：热对血管内皮细胞的刺激，并由此刺激血管周围III型胶原的增生2021/3/29 星期一86水和胶原为主要色基的激光波长：1064nm,1320nm,1450nm，RF脉宽：微妙或毫秒能量：引起临床皮肤亚损伤的能量机制：刺激真皮纤维母细胞的胶原产生（I型胶原）2021/3/29 星期一87痤疮治疗波长：410nm,630nm,1320nm,1450nm模式：脉冲式/连续光色基：卟晽/水机制：P.acne/对皮脂腺的抑制2021/3/29 星期一88脉冲激光治疗前的咨询脉冲激光治疗前的咨询诊断：介绍和比较各种治疗方法诊断：介绍和比较各种治疗方法疗效：客观评价疗效的重要性疗效：客观评价疗效的重要性费用：高治疗费并非疗效的绝对保证费用：高治疗费并非疗效的绝对保证2021/3/29 星期一89治疗前的准备治疗前的准备特殊体质人群特殊体质人群疗前拍摄照片疗前拍摄照片治疗区的仔细认真地检查治疗区的仔细认真地检查注意皮肤颜色的深浅注意皮肤颜色的深浅局部麻醉局部麻醉治疗后需要使用的药物治疗后需要使用的药物治疗后需要的冰敷材料治疗后需要的冰敷材料2021/3/29 星期一90常见的纠纷常见的纠纷疗效疗效疗效疗效/价格价格皮肤的色素性改变皮肤的色素性改变瘢痕形成瘢痕形成2021/3/29 星期一91如何避免纠纷如何避免纠纷比较各种疗法的优缺点，客观评判疗效比较各种疗法的优缺点，客观评判疗效无效并非医师有过，主要在于疾病本身无效并非医师有过，主要在于疾病本身高额的治疗费用的解释高额的治疗费用的解释预先告之色素改变的可能性及处理措施预先告之色素改变的可能性及处理措施高科技设备不是神，医师并非魔术师高科技设备不是神，医师并非魔术师正式治疗前的预治疗以及协商性治疗正式治疗前的预治疗以及协商性治疗签署书面的知情同意书签署书面的知情同意书2021/3/29 星期一92激光与激光与IPL的防护的防护治疗区内张贴警示标志治疗室需要保持关门状态治疗室不能透光无关人员不能随意进出治疗室治疗室内的人员需要佩戴防护镜保护患者眼睛。2021/3/29 星期一93激光/IPL的并发症即刻型：疼痛皮肤灼伤皮肤紫癜治疗后感染愈合不良与瘢痕形成色素增加/减退皮肤敏感痤疮样发疹文刺改变2021/3/29 星期一94激光室光束危害火灾、工作人员的损害非光束危害烟雾、机械、电、血液清洁治疗头的保护2021/3/29 星期一95