Los pulsos de nanosegundos de alta frecuencia son el motor de la precisión en la fotodisrupción selectiva. Funcionan generando una alta potencia pico para crear ondas de choque mecánicas que pulverizan físicamente los objetivos de pigmento, en lugar de depender únicamente de la quemadura térmica. Esta combinación específica de velocidad y frecuencia asegura que el objetivo se destruya antes de que el calor tenga tiempo de difundirse y dañar el tejido sano circundante.
La idea central Lograr una fotodisrupción selectiva requiere un equilibrio entre la fuerza mecánica y la contención térmica. Los pulsos de alta frecuencia (por ejemplo, 16 kHz) permiten la acumulación rápida de energía suficiente para destruir un objetivo, mientras que la duración de nanosegundos asegura que la energía permanezca confinada al pigmento, evitando daños colaterales a las células adyacentes.
La física de la destrucción selectiva
El papel de los pulsos de nanosegundos
Para lograr la fotodisrupción en lugar de la quemadura general, se deben generar ondas de choque mecánicas. Los pulsos de nanosegundos comprimen la energía óptica en un marco de tiempo increíblemente breve, lo que resulta en una potencia pico extremadamente alta.
Esta alta potencia pico es la fuerza responsable de pulverizar físicamente los pigmentos. Convierte el objetivo en polvo de manera eficiente, un proceso que los láseres de onda continua de baja potencia no pueden replicar.
La función de alta frecuencia (16 kHz)
Un solo pulso de nanosegundos a menudo carece de la energía total requerida para eliminar completamente un objetivo. La alta tasa de repetición (16 kHz) resuelve esto entregando miles de pulsos por segundo.
Esto permite que el equipo acumule suficiente energía total para destruir el objetivo. Crucialmente, esta acumulación ocurre dentro de una ventana de exposición total muy corta, típicamente entre 0,2 y 0,4 segundos.
Prevención de la difusión térmica
El objetivo final de la fototerapia selectiva es destruir el tejido "malo" sin dañar el tejido "bueno". El tiempo es la variable crítica aquí.
Al liberar energía rápidamente a través de pulsos de alta frecuencia, el pigmento se destruye antes de que el calor pueda difundirse. Si la entrega de energía fuera más lenta, el calor se conduciría a los tejidos circundantes, causando quemaduras no selectivas y cicatrices.
Comprensión de las compensaciones
El riesgo de exposición prolongada
Si bien la alta frecuencia permite una rápida acumulación de energía, el tiempo total de exposición debe controlarse estrictamente. Incluso con pulsos de nanosegundos, exceder la ventana de 0,2 a 0,4 segundos aumenta el riesgo de fuga térmica.
Complejidad de la gestión de la energía
Generar pulsos estables de alta potencia pico 16.000 veces por segundo ejerce una tensión significativa en el medio láser (como el vapor de cobre). El sistema debe ser lo suficientemente robusto como para mantener esta alta tasa de repetición sin fluctuaciones, ya que una entrega de potencia inconsistente puede provocar un tratamiento incompleto o daños tisulares inesperados.
Tomando la decisión correcta para su objetivo
Al evaluar sistemas láser para fotodisrupción selectiva, comprenda cómo la duración del pulso y la frecuencia sirven a diferentes fines:
- Si su enfoque principal es la fragmentación de pigmentos: Priorice las duraciones de pulso de nanosegundos para garantizar la generación de ondas de choque mecánicas para pulverizar en lugar de derretir.
- Si su enfoque principal es la seguridad del tejido: Priorice las altas tasas de repetición para comprimir el tiempo total de tratamiento, evitando la transferencia de calor a las áreas circundantes.
La precisión en la fotodisrupción se define no solo por la energía utilizada, sino por la velocidad a la que se entrega y se contiene.
Tabla resumen:
| Característica | Duración del pulso de nanosegundos | Alta frecuencia (16 kHz) |
|---|---|---|
| Función principal | Genera alta potencia pico y ondas de choque mecánicas | Permite la acumulación rápida de energía |
| Mecanismo | Pulveriza físicamente el pigmento en polvo | Entrega miles de pulsos por segundo |
| Impacto en el tejido | Evita la difusión térmica a los alrededores | Limita la exposición total a 0,2 - 0,4 segundos |
| Beneficio principal | Destrucción selectiva sin quemaduras | Eficiencia y seguridad para las células circundantes |
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Referencias
- S. V. Klyuchareva, Yury N. Andrusenko. Treatment of seborrheic keratosis with a copper vapour laser. DOI: 10.25208/0042-4609-2019-95-3-25-33
Este artículo también se basa en información técnica de Belislaser Base de Conocimientos .
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