レーザー脱毛システムにおけるパルス持続時間の調整は、どのようにして熱選択性を達成しますか？Trtコントロールをマスターする

レーザー脱毛における熱選択性は、パルス持続時間を、皮膚と毛包の冷却速度の違いを利用するように調整することによって達成されます。レーザーのパルス持続時間を、皮膚の冷却時間よりも長く、毛包の冷却時間よりも短く設定することにより、システムは毛根での熱保持を最大化し、同時に皮膚表面が安全にエネルギーを放散できるようにします。

中核となるメカニズム 目標は、正確なタイミングウィンドウを狙うことです。パルスは、皮膚が熱拡散によって冷却されるのに十分な遅さでなければなりませんが、毛包から逃げる前に致死的な熱を閉じ込めるのに十分な速さでなければなりません。この概念は、ターゲットの熱緩和時間（TRT）に合わせるとして知られています。

熱緩和時間（TRT）の原理

冷却ウィンドウの定義

熱緩和時間（TRT）とは、ターゲット組織が熱の50％を失うのに必要な時間です。

表皮と毛包の比較

皮膚表面（表皮）と毛包は、その形状により、TRTが著しく異なります。

表面積対体積比

一次参照で述べられているように、毛包は皮膚表面と比較して表面積対体積比が小さいです。

熱放散の違い

この形状の違いにより、毛包は熱をより長く保持します。薄いシートのように機能する表皮は熱を急速に放散しますが、かさばる毛包は熱を保持します。

選択的光熱分解の達成

ステップ1：表皮の保護

火傷を防ぐために、レーザーパルス持続時間は、表皮のTRT（通常3〜10ミリ秒と推定される）よりも長く設定されます。

皮膚を保護する方法

この時間枠を超えてエネルギー供給を延長することにより、表皮のメラニンは熱伝導を介して周囲の組織に熱を伝達する時間があります。

ステップ2：毛包のターゲット化

同時に、パルス持続時間は、毛包のTRT（しばしば40〜100ミリ秒と推定される）よりも短い（またはそれに近い）値に設定されます。

損傷の限定

エネルギーが毛包の冷却速度よりも速く供給されるため、毛幹と毛球内で熱が急速に蓄積します。この熱閉じ込めにより、周囲の真皮に影響を与えることなく、温度が破壊点まで上昇します。

トレードオフの理解

パルスが短すぎるリスク

パルス持続時間が表皮のTRTよりも短い場合（例：非常に短いナノ秒パルス）、皮膚は放散できるよりも速くエネルギーを吸収します。これにより、安全メカニズムがバイパスされ、表皮の損傷、火傷、または色素沈着の変化につながる可能性があります。

パルスが長すぎるリスク

パルス持続時間が毛包のTRTを大幅に超えると、熱は毛包から周囲の神経や組織に伝導します。これにより、毛髪破壊の効果が低下し、痛みと非特異的な熱損傷が増加します。

目標に合わせた適切な選択

完璧なバランスを達成するには、患者の特定の解剖学的特性に基づいてパルス持続時間を調整する必要があります。

安全性を最優先する場合（肌の色の濃いタイプ）：より長いパルス持続時間を使用して、メラニン豊富な表皮が十分に冷却される時間を与え、表面の火傷のリスクを最小限に抑えます。
効果を最優先する場合（細い/明るい毛）：細い毛包はTRTが短く、冷却が速いため、より速いエネルギー供給が必要となるため、より短いパルス持続時間を使用します。

要するに、正確なパルス持続時間の制御により、表皮は冷たく無傷のままで、毛包は熱的に不活性化されます。

概要表：

コンポーネント	熱緩和時間（TRT）	熱戦略	結果
表皮（皮膚）	短い（3〜10ミリ秒）	パルス持続時間 > TRT	熱が放散され、皮膚は安全に保たれます
毛包	長い（40〜100ミリ秒）	パルス持続時間 < TRT	熱が閉じ込められ、毛包が破壊されます
パルスが短すぎる	N/A	< 表皮TRT	表面の火傷や損傷のリスク
パルスが長すぎる	N/A	> 毛包TRT	効果の低下と痛みの増加