2) частоты
3) длины волны (+)
4) температуры тела
Глубина проникновения лазерного излучения определяется прежде всего длиной волны, поскольку именно она задаёт спектральное взаимодействие света с основными хромофорами кожи: меланином, гемоглобином и водой. Для каждой длины волны характерны определённые коэффициенты поглощения и рассеяния. Эффективная глубина проникновения связана с суммарным ослаблением излучения в ткани: при уменьшении рассеяния и поглощения свет достигает более глубоких структур. В диапазоне примерно 650–1100 нм располагается относительное оптическое окно кожи, в котором излучение обычно проникает глубже.
Частота физически связана с длиной волны обратной зависимостью, однако в лазерной медицине параметры поглощения и клинические показания принято описывать именно через длину волны. Коэффициент преломления влияет преимущественно на отражение и преломление на границе воздух—кожа , а также на длину волны внутри ткани, но не является главным фактором выбора глубины воздействия. Температура тела при физиологических колебаниях оказывает значительно меньшее влияние на оптическую глубину, хотя нагрев может изменять гидратацию, денатурировать белки и вызывать термическое повреждение.
Коротковолновое излучение сильнее поглощается меланином и гемоглобином и обычно действует поверхностнее, что используется при лечении сосудистых и пигментных образований. Красное и ближнее инфракрасное излучение рассеивается слабее и может достигать более глубоких волосяных фолликулов, сосудов и дермальных структур. В области 2940 и 10 600 нм доминирует поглощение водой, поэтому эрбиевое и CO2-излучение преимущественно вызывает поверхностную абляцию.
| Диапазон или тип лазера | Основной хромофор | Относительная глубина воздействия | Типичные косметологические применения |
|---|---|---|---|
| 400–500 нм | Меланин, гемоглобин | Небольшая, преимущественно поверхностная | Коррекция отдельных сосудистых и пигментных проявлений, фотодинамические методики |
| 515–595 нм | Оксигемоглобин и дезоксигемоглобин | Поверхностная или умеренная | Сосудистые телеангиэктазии, капиллярные мальформации, эритроз |
| 630–700 нм | Меланин и гемоглобин; поглощение ниже, чем в зелёной области | Умеренная | Фотобиомодуляция, некоторые методы лечения акне и поверхностных пигментных нарушений |
| 755–810 нм | Меланин волосяного фолликула, частично гемоглобин | Глубокая для дермы | Лазерная эпиляция, воздействие на дермальные структуры |
| 940–980 нм | Вода с возрастающим вкладом поглощения | Умеренная, с более выраженным термическим эффектом | Сосудистые и дермальные методики, коагуляция тканей |
| 1064 нм | Поглощение меланином и гемоглобином относительно ниже; значимы рассеяние и вода | Одна из наиболее глубоких в косметологической практике | Удаление волос, лечение глубоких сосудистых поражений, Nd:YAG-методики |
| 2940 нм и 10 600 нм | Вода | Очень поверхностная, абляционная | Эрбиевый и CO2-лазерный ресёрфейсинг, испарение эпидермиса и поверхностной дермы |
Таким образом, длина волны определяет, какой хромофор будет преимущественно поглощать энергию и насколько глубоко она распространится в ткани. Реальный эффект дополнительно зависит от диаметра пятна, плотности энергии, длительности импульса, типа кожи, содержания воды и угла падения луча. При выборе режима необходимо учитывать принцип селективного фототермолиза: длительность импульса сопоставляют с временем тепловой релаксации мишени, а длину волны — с её спектром поглощения и требуемой глубиной.