755Nmピコ秒レーザーと皮膚組織の相互作用において、フラクショナルオプティックはどのような役割を果たしますか？

この文脈におけるフラクショナルオプティックの主な機能は、エネルギーの再分配です。 755nmピコ秒レーザーの標準的な出力を、ピークパワーが大幅に高い集束ビームに変換します。このエネルギーの集中が、皮膚組織内で特定の非熱的機械的反応を開始するために必要な触媒となります。

フラクショナルオプティックは、エネルギー密度の増幅器として機能し、レーザー誘発性光破壊（LIOB）現象を可能にします。高出力のマイクロビームにエネルギーを集中させることで、皮膚表面を損傷することなく、表皮内に精密な内部空洞（空胞）を生成します。

作用機序

フラクショナルオプティックはレーザーの総エネルギーを変更するのではなく、エネルギーの伝達方法を変更します。

レーザー光を再分配することにより、オプティックは高強度の特定の領域を作成します。これにより、標準的なフラットビームプロファイルでは達成できないピークパワーの高い集束ビームが生成されます。

このピークパワーの増加の最終的な目標は、特定の強度閾値を超えることです。

この閾値に達すると、レーザーはレーザー誘発性光破壊（LIOB）を誘発します。これは、標準的な熱加熱とは大きく異なる非線形吸収プロセスです。

LIOBプロセスはランダムではなく、皮膚の組成によってガイドされます。

高エネルギービームは、特に色素密度が高い領域で、色素補助型電離プラズマを生成します。この反応は、色素をターゲットとして破壊を開始するために、メラニン密度が高い領域で最も容易に発生します。

プラズマの急速な膨張は、組織内に圧力波を生成します。

この機械的な力により、表皮内空胞が形成されます。これらは、皮膚の表皮層内に形成される微細な空洞または気泡です。

重要なのは、このプロセスが角質層（皮膚の外層）の下で起こることです。

オプティックはエネルギーを内部に集中させるため、システムは皮膚表面を侵襲することなくこれらの空胞を生成します。外側のバリアはそのまま維持され、従来の侵襲的リサーフェシングとは区別されます。

この特定の相互作用の効果は、「色素補助型」プラズマ生成に依存します。

反応はメラニン密度が高い領域をターゲットとするため、十分な色素または色素ターゲットが不足している皮膚組織では、空胞の形成が一貫しない、または達成が困難になる可能性があります。

説明されている構造変化は、明確に表皮内のものです。

これは、主な機械的リモデリングが皮膚の上層内で行われることを意味します。深い真皮の問題をターゲットにしているユーザーは、この特定の光学構成がエネルギー破壊をより表層に集中させることを認識する必要があります。

臨床目標に応じて、755nmピコ秒レーザーを使用したフラクショナルオプティックの使用は、明確な利点と制限を提供します。

この光学コンポーネントは、表皮内の精密な機械的力に光エネルギーを変換する架け橋です。

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Kevin Jacobsen, Merete Hædersdal. Melanin-dependent tissue interactions induced by a 755-nm picosecond-domain laser: complementary visualization by optical imaging and histology. DOI: 10.1007/s10103-023-03811-4

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