Недавние клинические испытания подчеркнули возможность использования света для избирательного разрушения волосяных фолликулов. Необратимое удаление, которое происходит с использованием этих систем, похоже, является результатом нескольких сеансов лечения. В этой статье мы рассмотрим биологические и физические основы лазерной эпиляции.
В первом разделе дается обзор анатомии и биологии фолликула, особенно в контексте разработки оптимальных параметров лазера для эффективной лазерной эпиляции. Второй раздел посвящен в основном физическим соображениям, но постоянно пытается связать оптико-тепловые явления световой эпиляции волос с уникальными анатомическими и физиологическими особенностями волосяного фолликула.
Эмбриология и анатомия
Первые волосяные фолликулы образуются в конце второго и начале третьего месяца беременности в области бровей, верхней губы и подбородка. Большая часть оставшихся фолликулов начинает развиваться на сроке от 4 до 5 месяцев от цефала до каудального направления. После рождения не происходит дальнейшей регенерации.
Каждый фолликул образуется в результате взаимодействия дермальных и эпидермальных компонентов. В предзародышевой стадии происходит скопление клеток обоих компонентов: очаговых
Физические соображения
Физическая основа лазерной эпиляции — это оптика тканей и тепловая реакция на поглощение лазерного излучения. Как только тепловая реакция в месте расположения поглотителя известна, повреждение ткани характеризуется скоростными процессами. Всегда будет некоторое рассеивание тепла от первичного поглотителя, даже в случаях явного теплового ограничения. В большинстве случаев этот побочный ущерб нежелателен.
При обсуждении физики лазерной эпиляции в первую очередь следует учитывать доставку фотонов к цели (меланин в области выпуклости, коры волоса и луковиц). Отсюда следует, что нужно иметь хотя бы элементарные знания оптики тканей, чтобы можно было понять распространение луча. Поскольку кожа мутная, фотоны должны преодолевать лабиринт поглотителей и рассеивателей, чтобы достичь меланина в волосяном фолликуле.
Предположим, что для разрушения фолликула необходимо достаточно нагреть волосяную луковицу на глубину примерно 2, 5–4 мм в коже. Прежде чем разработать оптимальный набор параметров лазера на основе анатомических и физических принципов, мы можем сначала определить комбинацию времени и температуры, которая должна привести к трансфолликулярной денатурации. Затем мы можем вернуться назад и определить размер пятна, длину волны, длительность импульса и комбинацию плотности энергии, которая позволяет достичь этой цели. Разумное сочетание температуры и времени.
После того, как мы установили повышение температуры в колбе и валу, у нас теперь есть горячий черный цилиндр, который охлаждается до 1/2 Tmax примерно от 3 до 40 мсек (от 3 до 5 мс для среднего вала и от 20 до 40 мсек. для лампочки соответственно). Мы уже установили, что 3-миллисекундного импульса достаточно, чтобы поднять температуру баллона до смертельной комбинации время-температура; однако обеспечили ли мы достаточно тепла для разрушения выпуклости? Для этого потребуется значительная тепловая диффузия.
Диаметр пятна
Диаметр пятна должен играть роль в оптимизации лазерной эпиляции. Это связано с тем, что более крупные пятна, хотя и не увеличивают собственное рассеяние, увеличивают вероятность того, что фотоны будут рассеиваться обратно в падающий коллимированный пучок. Это приводит к меньшему уширению луча. Фотоны, которые рассеиваются из луча, по существу тратятся впустую. Путешествуя «в одиночку», они не несут достаточно энергии, чтобы вызвать макроскопические тепловые реакции в тканях.
Актуальность биологии фолликула
Основываясь на данных, представленных на сегодняшний день, и наших знаниях биологии и физики эпиляции, мы завершаем обсуждение наблюдений, которые, возможно, относятся к будущему световой эпиляции. Похоже, есть три ответа на лазерную эпиляцию. Повреждение луковицы приводит к индукции катагена и телогена. Последующие волосы могут быть похожими по количеству, но светлее и тоньше. С повреждением выпуклости можно увидеть более полную миниатюризацию.
Хотя эта статья была посвящена лазерной эпиляции с помощью тепловых механизмов, фотохимия также использовалась для разрушения фолликулов. Наиболее часто используемым препаратом является аминолевулиновая кислота (ALA), которая при местном применении превращается в фотосенсибилизирующее соединение протопоририн IX. Затем на поверхность подается красный свет, что приводит к выработке синглетного кислорода и разрушению клеток. Поскольку АЛК накапливается преимущественно в сальных железах, из этого следует, что она должна в некоторой степени накапливаться.
В заключение
В этой статье мы представили основные концепции, которые должны помочь в понимании причин разработки систем удаления волос на основе света; однако следует предупредить читателя, что, хотя физические и биологические модели могут быть весьма полезны при установлении эффективных параметров лазера «парк мячей», их фактическая проверка может быть достигнута только путем тщательного экспериментирования, предпочтительно на моделях человека. Эти испытания в настоящее время проводятся в различных центрах.
Теоретические соображения при лазерной эпиляции
Недавние клинические испытания подчеркнули возможность использования света для избирательного разрушения волосяных фолликулов. Необратимое удаление, которое происходит с использованием этих систем, похоже, является результатом нескольких сеансов лечения. В этой статье мы рассмотрим биологические и физические основы лазерной эпиляции. В первом разделе дается обзор анатомии и биологии фолликула, особенно в контексте разработки оптимальных параметров лазера для эффективной лазерной эпиляции. Второй раздел посвящен в основном физическим соображениям, но постоянно пытается связать оптико-тепловые явления световой эпиляции волос с уникальными анатомическими и физиологическими особенностями волосяного фолликула.
Эмбриология и анатомия
Первые волосяные фолликулы образуются в конце второго и начале третьего месяца беременности в области бровей, верхней губы и подбородка. Большая часть оставшихся фолликулов начинает развиваться на сроке от 4 до 5 месяцев от цефала до каудального направления. После рождения не происходит дальнейшей регенерации.
Каждый фолликул образуется в результате взаимодействия дермальных и эпидермальных компонентов. В предзародышевой стадии происходит скопление клеток обоих компонентов: очаговых
Физические соображения
Физическая основа лазерной эпиляции — это оптика тканей и тепловая реакция на поглощение лазерного излучения. Как только тепловая реакция в месте расположения поглотителя известна, повреждение ткани характеризуется скоростными процессами. Всегда будет некоторое рассеивание тепла от первичного поглотителя, даже в случаях явного теплового ограничения. В большинстве случаев этот побочный ущерб нежелателен.
При обсуждении физики лазерной эпиляции в первую очередь следует учитывать доставку фотонов к цели (меланин в области выпуклости, коры волоса и луковиц). Отсюда следует, что нужно иметь хотя бы элементарные знания оптики тканей, чтобы можно было понять распространение луча. Поскольку кожа мутная, фотоны должны преодолевать лабиринт поглотителей и рассеивателей, чтобы достичь меланина в волосяном фолликуле.
Предположим, что для разрушения фолликула необходимо достаточно нагреть волосяную луковицу на глубину примерно 2, 5–4 мм в коже. Прежде чем разработать оптимальный набор параметров лазера на основе анатомических и физических принципов, мы можем сначала определить комбинацию времени и температуры, которая должна привести к трансфолликулярной денатурации. Затем мы можем вернуться назад и определить размер пятна, длину волны, длительность импульса и комбинацию плотности энергии, которая позволяет достичь этой цели. Разумное сочетание температуры и времени.
После того, как мы установили повышение температуры в колбе и валу, у нас теперь есть горячий черный цилиндр, который охлаждается до 1/2 Tmax примерно от 3 до 40 мсек (от 3 до 5 мс для среднего вала и от 20 до 40 мсек. для лампочки соответственно). Мы уже установили, что 3-миллисекундного импульса достаточно, чтобы поднять температуру баллона до смертельной комбинации время-температура; однако обеспечили ли мы достаточно тепла для разрушения выпуклости? Для этого потребуется значительная тепловая диффузия.
Диаметр пятна
Диаметр пятна должен играть роль в оптимизации лазерной эпиляции. Это связано с тем, что более крупные пятна, хотя и не увеличивают собственное рассеяние, увеличивают вероятность того, что фотоны будут рассеиваться обратно в падающий коллимированный пучок. Это приводит к меньшему уширению луча. Фотоны, которые рассеиваются из луча, по существу тратятся впустую. Путешествуя «в одиночку», они не несут достаточно энергии, чтобы вызвать макроскопические тепловые реакции в тканях.
Актуальность биологии фолликула
Основываясь на данных, представленных на сегодняшний день, и наших знаниях биологии и физики эпиляции, мы завершаем обсуждение наблюдений, которые, возможно, относятся к будущему световой эпиляции. Похоже, есть три ответа на лазерную эпиляцию. Повреждение луковицы приводит к индукции катагена и телогена. Последующие волосы могут быть похожими по количеству, но светлее и тоньше. С повреждением выпуклости можно увидеть более полную миниатюризацию.
Хотя эта статья была посвящена лазерной эпиляции с помощью тепловых механизмов, фотохимия также использовалась для разрушения фолликулов. Наиболее часто используемым препаратом является аминолевулиновая кислота (ALA), которая при местном применении превращается в фотосенсибилизирующее соединение протопоририн IX. Затем на поверхность подается красный свет, что приводит к выработке синглетного кислорода и разрушению клеток. Поскольку АЛК накапливается преимущественно в сальных железах, из этого следует, что она должна в некоторой степени накапливаться.
В заключение
В этой статье мы представили основные концепции, которые должны помочь в понимании причин разработки систем удаления волос на основе света; однако следует предупредить читателя, что, хотя физические и биологические модели могут быть весьма полезны при установлении эффективных параметров лазера «парк мячей», их фактическая проверка может быть достигнута только путем тщательного экспериментирования, предпочтительно на моделях человека. Эти испытания в настоящее время проводятся в различных центрах.