Nd:YAGレーザーは一般的に、固体結晶媒体を利用して高エネルギーの光パルスを生成・照射することで動作します。具体的には、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（YAG）結晶にネオジム（Nd）イオンをドープし、そこに光エネルギーをポンピングします。これらのイオンは励起され、周囲の組織を傷つけることなく選択的に組織や材料を標的とできる赤外線光の精密なビームを放出します。
Nd:YAGレーザーの決定的な特徴は、1064ナノメートルの波長を放出できることです。この特定の周波数により、ビームは表面層をバイパスして標的の深部まで浸透することができ、外傷を損傷することなく下層の構造を治療するのに理想的です。
動作の物理学
固体媒体
ガスレーザーや液体レーザーとは異なり、Nd:YAGは固体レーザーです。
レーザー作用を生成する活性媒体として機能する合成結晶ロッド（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）に依存しています。
この結晶にはネオジムイオンが化学的に「ドープ」されており、これがレーザー作用を生成する活性媒体となります。
励起と放出
機能するためには、外部光源が結晶にエネルギーをポンピングします。
このエネルギーがネオジムイオンを励起し、より高いエネルギー状態に引き上げます。
これらのイオンが元の状態に戻る際に光子を放出し、基本波長1064ナノメートル（nm）のレーザービームを生成します。
パルス配信
レーザーは常に連続的なストリームを発射するわけではなく、しばしば高エネルギーパルスを配信するように設計されています。
これらのパルスは非常に短時間ですが強烈であり、1秒の数分の一で特定の点にかなりのパワーを配信できます。
このパルス機構は、周囲の領域を過熱することなく、顔料（タトゥーインクなど）を分解したり、標的を気化させたりするために不可欠です。
標的との相互作用
深部浸透
1064nmの波長は赤外線スペクトルに属するため、人間の目には見えません。
重要なのは、この波長は他のレーザーと比較して水やメラニンに対する吸収率が低いことです。
これにより、ビームは皮膚や材料の深部まで浸透し、より短い波長では到達できない層に到達できます。
選択的ターゲティング
レーザーは選択的精度の原理に基づいて動作します。
ビームは束ねて、タトゥーインク、毛包、損傷した組織などの特定の要素を加熱、処理、または除去するように狙いを定めることができます。
表面（表皮）をバイパスするため、表面に傷をつけることなく問題の根源（真皮）を治療し、非侵襲的なツールとして機能します。
周波数変更による汎用性
主な動作は1064nmですが、ビームの物理学は変更可能です。
周波数倍増により、レーザーは532nm、355nm、266nmなどの波長も生成できます。
この柔軟性により、オペレーターは深部浸透モードから表層の色素沈着や血管の問題の治療に切り替えることができます。
トレードオフの理解
不可視性のリスク
主な1064nmビームは目に見えないため、補助なしではビームの経路を目視で確認することはできません。
オペレーターは、治療が安全かつ正確であることを保証するために、精密な照準ビームとコリメーターに頼る必要があります。
熱深度
レーザーは、標的の深部で熱を発生させることによって機能します。
これにより表面は無傷ですが、皮下組織への熱損傷を防ぐために慎重なエネルギー管理が必要です。
「非侵襲的」な性質は、表面が無傷であることを意味しますが、下層の組織はコラーゲンを刺激したり色素を破壊したりするためにかなりの熱ストレスを受けています。
目標に合わせた適切な選択
Nd:YAGレーザーは、深さと精度のために設計された専門的なツールです。
- 深部組織治療が主な焦点の場合：このレーザーは、1064nmの波長が表皮を貫通して深い真皮層に到達し、コラーゲン刺激や脱毛を行うため理想的です。
- 色素沈着やタトゥー除去が主な焦点の場合：高エネルギーパルスは、表面を傷つけることなく皮膚の深部にあるインク粒子を粉砕するために不可欠です。
- 表面レベルの精度が主な焦点の場合：システムが周波数倍増波長（532nmなど）を提供し、表層の問題を効果的に治療できるようにしてください。
表面層を無傷のままにして、高エネルギーを深部標的に配信する必要がある場合、Nd:YAGレーザーは決定的な選択肢となります。
概要表：
| 特徴 | 仕様/メカニズム | 利点 |
|---|---|---|
| 活性媒体 | Nd:YAG固体結晶 | 高い耐久性と安定したエネルギー出力 |
| 波長 | 1064 nm（赤外線） | 深部浸透；表面表皮をバイパス |
| パルスモード | 高エネルギー短パルス | 熱損傷なしに顔料を粉砕 |
| 汎用性 | 周波数倍増（例：532nm） | 深部および表層の皮膚の問題の両方を治療 |
| ターゲティング | 選択的真皮精度 | コラーゲンを刺激し、タトゥーを安全に除去 |
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