この特定のパルス幅のメカニズムは、精密な時間的閉じ込めです。 400マイクロ秒のパルス幅は、その組織が熱を放散できるよりもわずかに速くレーザーエネルギーを標的病変に供給することにより、選択的光熱分解に貢献します。これにより、標的は即座に焼灼温度に達し、レーザーは熱エネルギーが真皮などの周囲の健康な構造に伝導して損傷を与える前にオフになります。
コアメカニズム 400マイクロ秒のパルスの有効性は、熱緩和時間（TRT）の概念に基づいています。パルス持続時間を標的組織が冷却されるのに必要な時間よりも短く保つことにより、レーザーは病変内に熱を閉じ込め、隣接する健康な組織を安全に保ちながらそれを破壊します。
熱閉じ込めの物理学
エネルギー供給と冷却速度のマッチング
皮膚を焦がすことなく特定の標的を破壊するには、熱緩和時間（TRT）と呼ばれる物理的特性を利用する必要があります。
TRTは、標的が熱の50％を失うのにかかる時間です。
TRTよりも遅くエネルギーを供給すると、加熱中に標的が冷却され、熱が周囲の組織に漏れ出します。
焼灼温度の達成
400マイクロ秒のパルスは、積極的かつ封じ込められるように設計されています。
熱が逃げるよりも速くエネルギーを標的に送り込みます。
この急速な蓄積により、特定の病変が焼灼温度—組織が気化または破壊される点—に達します。
真皮層の保護
選択的光熱分解において、安全性は有効性と同等のパートナーです。
400マイクロ秒の制限の主な役割は、熱拡散が発生する前にエネルギー供給を停止することです。
これは、表面の問題をクリアし、下の真皮を傷つけないことを目標とする、扁平疣贅などの表在性病変の治療に特に重要です。
トレードオフの理解
パルス幅と標的サイズの比較
1つのパルス幅がすべての標的に適合するわけではありません。
より小さな標的（個々の色素粒子など）はほぼ瞬時に冷却されますが、より大きな構造（毛包など）は熱をより長く保持します。
400マイクロ秒のパルスは中間的な持続時間です。微細な色素粉砕（ナノ秒が必要）には遅すぎますが、非常に大きく深い構造には速すぎる可能性があります。
タイミングの不一致のリスク
パルス幅が標的のTRTを超えて延長されると、特異性が失われます。
標的は漏れるバケツのように振る舞います。熱は病変に蓄積するよりも速く正常な皮膚に流れ込みます。
これにより「バルク加熱」が発生し、健康な組織に非特異的な火傷や副作用を引き起こす可能性があります。
熱効果と光音響効果
ナノ秒（Qスイッチ）パルスとは異なります。
ナノ秒パルスは非常に速くエネルギーを供給し、色素を粉砕するための機械的な「衝撃波」（光音響効果）を作成します。
400マイクロ秒のパルスは、焼灼に純粋な熱を使用する光熱効果に依存しており、タトゥーインクや微細なメラニン粒子ではなく、構造的な病変に適しています。
目標に合わせた適切な選択
レーザーパラメータを選択する際には、パルス幅を標的の物理的サイズと性質に合わせる必要があります。
- 表在性病変（例：扁平疣贅）の治療が主な焦点である場合： 400マイクロ秒のパルスを使用して、下の真皮を熱損傷から保護しながら熱焼灼を達成します。
- 脱毛が主な焦点である場合： 毛包はより大きく、破壊的な熱を蓄積するためにより長いエネルギー曝露が必要なため、ミリ秒スケールのパルスを選択します。
- 色素やタトゥーの粉砕が主な焦点である場合： 光音響効果を利用するためにナノ秒パルス持続時間を選択します。これにより、周囲の組織への熱伝達が完全に防止されます。
真の選択性は、エネルギー供給の速度が特定の標的の冷却プロファイルと一致する場合にのみ達成されます。
概要表：
| パルス持続時間カテゴリ | 作用機序 | 主な標的タイプ | 主な利点 |
|---|---|---|---|
| ナノ秒（Qスイッチ） | 光音響（機械的） | 色素粒子/タトゥー | 熱なしで微細な標的を粉砕 |
| 400マイクロ秒 | 光熱（急速加熱） | 表在性病変（例：扁平疣贅） | 真皮保護による急速な焼灼 |
| ミリ秒 | 光熱（持続熱） | 毛包/太い血管 | 大きな構造物での効果的な熱蓄積 |
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参考文献
- Su Jung Park, Ji Yeon Hong. Verruca Plana Successfully Treated with a 2790-nm Erbium: Yttrium-scandium-gallium-garnet Laser. DOI: 10.25289/ml.2020.9.1.76
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Belislaser ナレッジベース .
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