Ліпосакція в даний час-найпопулярніший спосіб схуднення і корекції фігури. Це механічна процедура для зменшення жиру за рахунок зворотно-поступального руху важкого металу, званого канюлею. Товста канюля, необхідна для ефективного видалення жиру і подальшого відсмоктування, викликає деякі небажані ефекти, такі як синці, шрами, сильна крововтрата, в'ялість шкіри і довгострокове відновлення. У той же час новий метод ліпосакції з використанням волоконного лазера 100-300 мкм, вставленого в тонку канюлю діаметром 1 мм, викликає менше дискомфорту і кровотеч. Одночасна взаємодія лазерного випромінювання з тканинами викликає більш швидке ущільнення шкіри і коагуляцію дрібних кровоносних судин.
Цілі: дослідження було спрямоване на оцінку ефектів цих дуже важливих параметрів операцій ліполізу.
Матеріали і методи. У цьому дослідженні вивчалися глибина проникнення і нагрівання тканини після лазерного опромінення діодним лазером з довжиною хвилі 980 нм. Цей лазер відрізняється від 1064 нм Nd: YAG з точки зору поглинання та коефіцієнта розсіювання. Отже, очікувалися різні результати для проникнення променя і нагрівання тканини. Для моделювання поширення випромінювання (фотонів) в тканинах використовувався метод Монте-Карло. Використання такого моделювання може бути корисним при оцінці глибини проникнення, поглинання, розсіювання та відбиття фотона всередині тканини та через межі тканини. Підвищення температури моделювалося за допомогою програмного забезпечення Comsol Multiphysics.
Результати: результати моделювання показали, що глибина проникнення і зростання температури при довжині хвилі 980 нм відрізняються від такої при довжині хвилі 1064 нм. Виявилося, що довжина хвилі 1064 нм проникає в більш глибокі шари тканини в порівнянні з 980 нм. Крім того, підвищення температури при опроміненні з довжиною хвилі 1064 нм призводило до збільшення температури в допустимих межах. Отримані дані підтвердили причину, по якій довжина хвилі 1064 нм зазвичай використовується в лазерному ліполізі в порівнянні з довжиною хвилі 980 нм.
Висновки. Моделювання показало, що підвищення температури при довжині хвилі 980 нм склало 70, 802℃, що вище, ніж при довжині хвилі 1064 нм. Отже, лазер з довжиною хвилі 980 нм може надавати небажаний негативний вплив на тканини, включаючи гіпертермію.
Вступ
Використання лазерів в якості додаткових інструментів при ліпосакції-новий метод. Вперше він був представлений в 1994 році, і зараз він входить в число найпопулярніших косметичних операцій. Загальні проблеми з традиційними методами-деякі навіть з побічними ефектами-змушують вибирати більш безпечні процедури, і, схоже, лазерний ліполіз може задовольнити ці все більш важливі вимоги. Ліполіз-це волоконний лазер 100-300 мкм, що вводиться в тонку канюлю діаметром 1 мм, яка не тільки створює менші розрізи, але і менш травматична. У порівнянні зі старими методами, в нових процедурах коагуляція дрібних кровоносних судин і ретракція шкіри є результатом взаємодії лазерного випромінювання з тканинами, викликаючи меншу кровотечу і більш швидке ущільнення шкіри. Використання лазерів як допоміжних пристроїв при ліполізі обмежує використання традиційних методів ліпосакції. У цьому новому методі лазери використовуються для нанесення бажаних пошкоджень і впливу на тканину. Взаємодія лазера з клітинами тканини може мати безліч ефектів, більшість з яких покращують недоліки традиційних методів. Безпека та ефективність традиційних ліпосакцій також були підвищені для нових за рахунок використання більш тонких канюль, які не тільки роблять менші розрізи, але також збільшують процес коагуляції дрібних кровоносних судин за рахунок взаємодії між лазером і тканинами. Лазерний ліполіз також призводить до вибіркового нагрівання тканин, що знижує теплові пошкодження тканин-мішеней. Така взаємодія також сприяє гемостазу, загоєнню травм і післяопераційному відновленню.
Лазерний ліполіз має механізм, що залежить від довжини хвилі. Спочатку лазерне випромінювання поглинається жировими клітинами і сприйнятливими хромофорами, потім поглинене випромінювання перетворюється в тепло і виробляє бажані теплові ефекти. Тепло впливає на жирові клітини і позаклітинний матрикс, компенсуючи як оборотні, так і незворотні пошкодження, що також полегшує процес ліпосакції за рахунок меншої кількості травм і меншого кровотечі. Поглинання випромінювання тканинами сильно залежить від коефіцієнта поглинання. Коефіцієнт для діодного лазера 980 нм становить 100 мкм і майже відрізняється від коефіцієнта для лазера Nd: YAG 1064 нм. Очікується, що діодний лазер з довжиною хвилі 980 нм буде давати відмінні теплові ефекти в порівнянні з лазером
Nd: YAG з довжиною хвилі 1064 нм.
Лазерний ліполіз-це новий метод, який все ще знаходиться в стадії розробки. Він компенсує традиційні методи ліпосакції щодо пошкодження тканин і ефектів гемостазу. Примітно, що ефективність лазерного ліполізу залежить від взаємодії між лазером і тканиною. Крім того, розуміння його механізму відіграє важливу роль у виборі відповідної довжини хвилі лазера та дози енергії. При лазерному ліполізі можна оцінити теплові ефекти і пошкодження тканин, а також необхідну дозу енергії для досягнення бажаного результату шляхом чисельного моделювання взаємодії лазера з тканиною, і це одна з багатьох переваг цього методу в порівнянні з традиційною ліпосакцією. Варто зазначити, що моделювання взаємодії лазера з тканиною надає величезні дослідницькі можливості для досліджень у цій галузі.
Цілі дослідження
Лазерний ліполіз має чисто довгохвильову природу. Глибина проникнення випромінювання в тканину прямо пропорційна довжині хвилі випромінювання. Нагрівання тканин також залежить від потужності випромінювання і тривалості використовуваного лазерного випромінювання. Це цілі, які намагається вивчити дослідження; вплив цих дуже важливих параметрів на операції ліполізу.
Результати дослідження
Результати нашого моделювання підтвердили очікувані відмінності між глибиною проникнення двох довжин хвиль в результаті наявності різних коефіцієнтів поглинання і розсіювання. Результати показали, що глибина проникнення для діодних лазерів з довжиною хвилі 980 нм і Nd: YAG-лазерів з довжиною хвилі 1064 нм склала 2, 65 і 3, 1 мм відповідно. Результати показали, що коефіцієнт поглинання і розсіювання були ключовими факторами при лазерному ліполізі, оскільки вони визначали глибину проникнення лазерного випромінювання всередину тканини. Більш глибоке проникнення 1064 нм Nd: YAG дало перевагу цій довжині хвилі 980 нм, оскільки перша поширюється глибше в жирові тканини. Коефіцієнт поглинання на довжині хвилі 1064 нм був коротшим, ніж у 980 нм, отже, обсяг прямого нагріву на довжині хвилі 1064 нм був більшим. Крім того, ретракція шкіри і підтяжка тканин з довжиною хвилі 1064 нм були отримані більш ефективно при поверхневому лікуванні через проникнення випромінювання в шари дерми і ініціювання ретракції колагенового гелю (CGR). Останнє є одним з найбільш важливих властивостей лазерного ліполізу, викликаючи ретракцію шкіри, що призводить до зменшення в'ялості шкіри після операцій з видалення жиру.
Щільність енергії-ще один важливий фактор у взаємодії лазера з тканиною. Він визначається як енергія, що передається на одиницю площі, а розмір-Джоуль / м2. Флюенс може по-різному впливати на лазерний ліполіз. З огляду на це, було вивчено вплив збільшення і зменшення щільності енергії на глибину проникнення і поглинання випромінювання тканинами. Спочатку потужність лазерів була збільшена до 10, 20 і 30 Вт для обох довжин хвиль, потім були зіставлені досягнуті результати моделювання. Результати знову показали, що довжина хвилі 1064 нм може проникати в більш глибокі шари жирової тканини. Виявилося, що найглибше проникнення для обох довжин хвиль відбулося при потужності 30 Вт, яка дорівнювала 3, 2 мм для 1064 нм і 2, 8 мм для 980 нм. Відповідно, збільшення щільності енергії лазерного випромінювання для більш глибокого проникнення було отримано більш ефективно при довжині хвилі 1064 нм.
На цей раз було вивчено вплив зменшення щільності енергії лазерного випромінювання на проникнення випромінювання. З цією метою радіус лазерних променів був збільшений до фіксованої потужності 10 Вт, що призвело до зниження щільності енергії. Радіус променя був збільшений з початкового значення 200 мкм до 282, 84 і 346, 41 мкм для обох довжин хвиль. Ми застосовуємо вплив збільшення радіуса променя як збільшення FWHM (повна ширина на половині максимуму). Результати показали невелику різницю між двома довжинами хвиль. Максимальна глибина проникнення для довжини хвилі 1064 нм мала місце при радіусі пучка 200 мкм, який дорівнював 3 мм. Точно так само найглибше проникнення для 980 нм відбулося в 200 мкм; рівний 2, 5 мм за рахунок впливу коефіцієнта поглинання жирової тканини. У міру збільшення радіусу лазерного променя випромінювання поширювалося на більш широкі області в тканині і негайно поглиналося тканинними клітинами, що призводило до зменшення глибини проникнення для довжин хвиль як 1064, так і 980 нм.