لیزر الکساندرایت 

اختراع لیزر یکی از مهمترین تحولات در علوم و مهندسی بود. لیزرها برای جداسازی و انتشار موجهای خاصی از نور ساخته شده بودند که می توان برای بسیاری از اهداف علمی و پزشکی استفاده کرد.

لیزر روبین جای خود را در تاریخ به عنوان اولین لیزر کار می کند که نشان داده است. در سال 1960، Theodore Maiman نخستین لیزر جهان را در تحقیقات هیوز در ایالات متحده آمریکا ساخت. دستگاه Maiman از یک روبین مصنوعی برای مهار انرژی آزاد شده از تحریک و در نتیجه آرام سازی الکترونها در کریستال استفاده کرد. Ruby انرژی اصلی لیزر خود را با طول موج 694.3 نانومتر منتشر می کند.

لیزر بسیار موثر است زیرا می تواند دقیقا نور مورد نظر خود را کنترل کند. با توجه به زمان، سطح انرژی، طول موج، طول پالس، عرض خط، منطقه فعال، زمان زندگی خود به خود و قطر پرتو، لیزر ابزار مطلوب برای کنترل انتشار نور است. برنامه های کاربردی که نیاز به یک کاراکتر خاص، سطح و مدت زمان پخش انرژی نور دارند، لیزر را به خوبی تنظیم می کنند.

امروزه، صدها لیزر مختلف در دسترس هستند، اما تنها چند نوع از آنها به طور مرتب استفاده می شود. اگرچه  لیزر اکساندریت مصنوعی به طور گسترده ای برای جواهرات استفاده می شود، اما عمدتا به عنوان یک لیزر استفاده می شود. لیزرهایالکساندرایت ابتدا توسط AlliedSignal Corp. مورد تحقیق و توسعه قرار گرفتند. (ادغام Honeywell Inc. و AlliedSignal در سال 1999 صورت می گیرد.) این شرکت بیش از 100 میلیون دلار در زمینه توسعه سیستم های لیزر آلکساندریت و در زمینه تولید لیزر با کیفیت بالا سرمایه گذاری کرده است. آنها برای اولین بار برای برنامه های نظامی و دولتی طراحی شده بودند.

 لیزر الکساندرایت یک لیزر (تقویت نور توسط انتشار تابش تحریک شده) با انتشار موج طولانی انرژی نور بالا کار می کند که در هنگام تمرکز روی یک وضعیت پوست خاص، حرارت ایجاد می کند و سلول های بیمار را از بین می برد. طول موج در نانومتر (nm) اندازه گیری می شود . در لیزر الکساندرایت انواع لیزرها برای استفاده در جراحی پوست در دسترس هستند. آنها توسط رسانه ای که پرتو لیزر را تولید می کنند، متفاوت هستند. هر یک از انواع مختلف لیزرها دارای طیف خاصی از ابزار است، بسته به طول موج و نفوذ آن. این رسانه نور یک طول موج خاص را از طریق عبور از آن تقویت می کند. که  نتیجه  آن آزاد شدن یک فوتون نور است که به حالت ثابتی بازمی گردد.مدت زمان پالس های نور بر کاربرد بالینی لیزر  الساندرایت در جراحی پوست تأثیر می گذارد.

لیزر الکساندرت چیست؟

لیزر الکساندریت یکی از کریستال الکسانریت به عنوان یک نوع لیزری است که  منبع لیزر یا رسانه استفاده می کند. لیزر الکساندریت طول موج مشخصی از نور را در طیف مادون قرمز (755 نانومتر) تولید می کند. این یک لیزر نور قرمز است.لیزرهایالکساندرایت نیز در حالت Q-switched  سوئیچ کیو در دسترس هستند. سوئیچینگ Q به تکنیک ساخت لیزر یک پرتو با شدت بالا در پالس های بسیار کوتاه اشاره می کند.

یک پدیده غیر معمول این است که افزایش و کارایی لیزر قابل دستیابی  در دمای بالاتری  است نه در دماهای پایین، اما در دمای بالا از قبیل 100-150 درجه سانتی گراد این به این دلیل است که سطح لیزر بالا دارای انرژی تحریک گرانقیمت نسبت به یک سطح طولانی مدت که در زیر آن قرار دارد؛ بنابراین، مرحله تحریک حرارتی در فرآیند لیزر دخیل است. در نتیجه، لیزرهای اکسانریت پالس اغلب با دمای بالا کریستال لیزر کار می کنند. با این حال، برای لیزرهای موج پیوسته، عمر طول عمر بالا در دمای بالا می تواند عملکرد را کاهش دهد. (توجه داشته باشید که طول عمر دولت بالا در مورد پمپاژ پالسی و استخراج انرژی سریع کمتر است.)

لیزر الکساندرایت چگونه کار می کند ؟

طول موج نور انرژی بالا که توسط لیزر  الساندرایت منتشر می شود، به انرژی حرارتی تبدیل می شود و این باعث تخریب منطقه مورد هدف می شود. بنابراین لیزرهای الکساندرایت با فرآیند فوتوترمولیز کار می کنند: این به معنی استفاده از نور (عکس) برای گرم کردن (گرما) یک منطقه انتخاب شده  استفاده می کنند که این مورد  برای تخریب (لیز) است.لیزرهای الکساندرایت باعث تخریب بافت بسیار دقیق و ضایعه بافت در ناحیه اطراف می شود.این لیزرهای الساندرایت  اخیرا برای از بین بردن مو، خالکوبی، و رگهای قابل مشاهده پا مفید است. لیزرهایالکساندرایت  همچنین می توانند برای اچینگ، حفاری، مارک فلزات، پوشش های فلزی و سرامیک استفاده شوند. بعضی از لیزرهای الکساندریت دیود پمپ شده در تست CD، سیتومتری جریان خون، میکروسکوپ پاپوکال و تشخیص فلورسانس استفاده می شود. جالب است که توجه داشته باشید که آلاینده های مصنوعی که تنها مقادیر بسیار کمی از کروم با تغییر رنگ پائین دارند، برای استفاده به عنوان لیزر مؤثر هستند.

لیزر الکساندریت یک ساختار بلوری  دارد با تقارن کم دارد. به عنوان یک نتیجه از آن، خواص جذب  کنندگی و به دست آوردن به شدت به جهت قطبی شدن نور بستگی دارد. این ویژگی  همراه دو برابر شدن ماده قوی باعث می شود که انتشار با قطر خطی با ضایعات ضعیف ضایعات کم شود.

خواص طیفی الکساندریت به طور قابل توجهی پیچیده تر از Nd: YAG است، به عنوان مثال نه تنها به دلیل وابستگی جهت، بلکه به دلیل درگیری شدید فونون ها (ارتعاشات شبکه های کوانتومی) در سطح لیزر پایین تر است.

یکی دیگر از جزئیات مهم لیزر این است که مقاطع انتشار الكساندریت نسبتا كوچك است كه منجر به اشباع  زیاد می شود. این امر می تواند به طور موثر صرفه جویی انرژی ذخیره شده در یک کریستال لیزری را دشوار کند. توجه داشته باشید که شدت های لیزر در داخل حفره قابل استفاده توسط آسیب نوری محدود می شود. به خصوص برای کارکرد پالس که به دور از منطقه ی مطلوب در حدود 750 نانومتر است، بهره وری لیزر می تواند بطور قابل ملاحظه ای باعث کاهش این مشکل شود.

اگر چه کریستالهای بزرگ الکساندریت را می توان با کیفیت نوری بالا ساخت، آستانه آسیب نوری موثر در منطقه پرتو بزرگ می تواند بسیار پایین تر از آستانه آسیب درونی باشد که می تواند در نقاط با کیفیت بالا که برای خسارات پراکندگی بسیار کم انتخاب شده اند اندازه گیری شود. معمولا آسیب نوری در سطوح کریستال دیده می شود نه در مواد فله. شدت یا فانکشن اوج قابل استفاده در لیزر های پالسی یا تقویت کننده ها به شدت وابسته به کیفیت بلوری است. به طور خلاصه، کیفیت کریستالی بالا در ترکیب با غلظت doping Cr3 + بسیار دشوار است.
میله های Alexandrite نه تنها می توانند دمای بالا را تحمل کنند، بلکه ممکن است حتی بهتر کار کنند.میزان نفوذ پذیری اشباع بالا از اکساندریت – بخصوص برای طول موجهای دور از حداکثر حذف – می تواند یک مشکل برای استخراج انرژی در لیزرهای پالسی باشد.

 

لیزر الکساندریت  برای چه موردی  استفاده می شوند ؟

مهم ترین منطقه کاربردی لیزرهای الکساندرت، درماتولوژی است. به عنوان مثال، چنین لیزرها برای حذف موها، برای از بین بردن خالکوبی و برای درمان رگه های پا قابل مشاهده و ضایعات رنگدانه استفاده می شود.در مورد حذف مو، نور از یک لیزر طولانی پالسی ترجیحا درمو جذب می شود و گرمای حاصل از آن باعث آسیب این شفت مو و فولیکول های موی اطراف آن می شود (فتوتر مولیز انتخابی). با خنک کردن پوست در طول درمان، آسیب به اپیدرم کاهش می یابد. طول موج انتشاری یک لیزر الکساندریت نسبت به لیزر Nd: YAG نسبت به لیزر Nd: YAG مفید است برای از بین بردن موهای ضخیم تر، اما خطر پوست آسیب دیده در صورت پوست تیره تر را افزایش می دهد. (جذب بیشتر در ملانین رخ می دهد، که در مو این اتفاق می افتد اما همچنین در پوست تیره و کمتر در هموگلوبین.)

اداره غذا و داروی آمریکا (FDA) تعدادی از دستگاه های لیزر اکسانریت را که موجب نوری نور مادون قرمز (طول موج 755 نانومتر) برای اختلالات پوستی مختلف شده است، تایید کرده است. اینها شامل Ta2 Eraser ™ (Light Age، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا)، (Apogee® (Cynosure، ماساچوست، ایالات متحده آمریکا) و Accolade ™ (Cynosure، MA، USA) می باشد. دستگاههای  فردی ممکن است به طور خاص طراحی شده برای تمرکز بر مشکلات خاص پوستبه کار روند.

اختلالات پوستی زیر می تواند با پرتوهای لیزر Alexandrite درمان شود.

ضایعات عروقی

ضایعات در رگهای عنکبوتی و نخی در صورت و پاها، برخی از نشانه های عروقی (ناهنجاری های قلب و عروق).
پالس های نور هدف رنگدانه قرمز (هموگلوبین).

ضایعات رنگی

نقاط  مربوط به افزایش سن (لنتیجیان خورشیدی)، کراتولونها، نشانه های مسطح رنگی( ملانوسیتی مادرزادی)، نئوپوس Ota و ملانوسیتوز پوستی به دست آمده است.
پالس های نور ملانین را در عمق متغیر در داخل پوست یا در پوست هدف قرار می دهند.

جهت کسب اطلا عات بیشتر اینجا کلیک کنید.

برداشتن مو با لیزر الکساندرایت 

پالس های نور فولیکول مو را هدف قرار می دهد و موها را از بین می برد و باعث رشد بیشتر می شود.

ممکن است برای برداشتن مو در هر مکان از جمله زیربغل ها، خط بیکینی، صورت، گردن، پشت، سینه و پاها استفاده شود.

به طور کلی برای موهای رنگ شدهلیزر الکساندرایت مفید نیست، اما موثر برای درمان موهای تیره در بیماران نوع Fitzpatrick I تا III و با توجه به  رنگ پوست نوع IV است.

تنظیمات معمولی شامل مدت زمان پالس 2 تا 20 میلی ثانیه و فلوئورس 10 تا 40 J / cm2 است.

با توجه به اینکه لیزر می تواند ملانین را از بین ببرد، باعث ایجاد لکه های سفید پوست می شود، در افرادی که دارای پوست های برنزه تر یا سیاه پوست هستند، احتیاط بسیار شدید می شود.

در حالی که حذف موی لیزر  الکساندرایت موها را برای همیشه از بین ببرد (فقط برای الکترولیز FDA برای حذف موهای دائمی مورد تایید FDA قرار می گیرد)، رشد مو به طور چشمگیری کاهش می یابد، به طوری که شما می توانید تماما برش را متوقف کنید. می گوید Charles.Jun 1، 2017 می گوید: این نیز به تدریج کمتر دردناک است زیرا درمان ادامه می یابد و مو می شود بهتر است.

از بین بردن تاتو با لیزرالکساندرایت

خالکوبی را می توان با استفاده از نور که می تواند توسط جوهر مورد استفاده جذب شود، برداشته و یا حداقل روشن می شود و سپس به صورت شیمیایی تبدیل می شود و سپس توسط بدن دفع می شود.مدت کوتاهی پالس با یک لیزر Q-switched به دست آمده از گرمای ترجیحی ذرات کوچک جوهر کمک می کند. در مقایسه با لیزرهای روبین، نرخ تکرار پالس بالا و قدرت متوسط لیزرهای الکساندرت برای چنین کاربردی مفید است.

استفاده از لیزرهایالکساندرایت و سوئیچ کیو  Q-switched تا حد زیادی فرایند حذف خال کوبی را بهبود می بخشد و امروزه استاندارد مراقبت در نظر گرفته شده است.

در کاربرد های مربوط به موارد  پوستی، پالس های شدت بالا از لیزر الکساندرایت آزاد در حال اجرا معمولا به مناطق بزرگ پوست اعمال می شود. انرژی پالس بالا و قدرت متوسط اجازه می دهد تا مدت زمان درمان نسبتا کوتاه باشد. با توجه به منطقه پرتوهای بزرگ، هیچ مورد خاصی بر کیفیت پرتو وجود ندارد. این به این معنی است که لیزر نسبتا ساده می تواند برای این منظور استفاده شود.

موارد مهم دیگر لیزر الکساندرایت :

برای حذف رنگدانه سیاه، آبی و سبز از لیزر الکساندرایت استفاده می شود.

درمان با  لیزر الکساندرایت  شامل تخریب انتخابی مولکول های جوهر است که سپس توسط ماکروفاژها جذب شده و حذف می شود.

برای مدت کوتاهی پالس 50 تا 100 نانو ثانیه، انرژی لیزر را به ذرات خال کوبی (حدود 0.1 میکرومتر)  می تابانند و به طور مؤثرتر از لیزر طولانی تر پالس محدود تر استفاده می شود.

.در طول هر پالس لیزر باید انرژی کافی برای تحریک رنگدانه به قطعه قطعه شدن داده شود. IWith انرژی کافی در هر پالس، هیچ قطعه قطعه رنگی و بدون حذف خال کوبی وجود دارد.

خالکوبی هایی که به طور موثر توسط سایر روش های درمان برطرف نشده اند، ممکن است به لیزر درمانی پاسخ دهند، اما  این درمان  مانند درمان های قبلی باعث ایجاد زخم های بیش از حد و یا آسیب های پوستی نمی شود.

طنین سنجی طول موج قابل توجهی که توسط طیف گسترده ای از لیزر الکساندریت امکان پذیر است، می تواند در طیف سنج لیزر مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، در این منطقه کاربرد لیزرهای الکساندریت اغلب استفاده نمی شود، بخشی از آن به این علت است که لیزرهای تیتانیوم یاقوت کبود دارای قابلیت تشخیص بسیار گسترده ای در ناحیه طول موج هستند و همچنین مقاطع عرضی زیادی را نشان می دهند که می تواند در موارد مختلف سودمند باشد.

عوارض جانبی لیزر الکساندرایت 

بعضی از عوارض جانبی طبیعی ممکن است پس از درمان موهای زائد لیزر، از جمله خارش، پوست صورتی، قرمزی و تورم در اطراف محل درمان و یا تورم فولیکول ها (ادم فولیکولار) رخ دهد. این عوارض جانبی به ندرت بیش از دو یا سه روز طول می کشد.

محقق و مترجم : مریم طباطبائی 

منبع :