激光应用时,上述效应通常是同时发生的。如,当利用Q开关平行激光进行表皮性病变治疗时,若强度够大,则中心将有汽流和细胞碎片喷射出来,留下一个小坑。坑中心周围是汽化区,有一些和表皮相通的孔道和细胞歪曲了结构。外面是热损伤区,因传到此处的热不多,但持续时间长一些,受热均匀,发生了热凝坏死。再外是机械损伤区,此区细胞被拉长或压缩,过此是正常区。
若入射激光脉冲聚焦于生物组织表皮下某处,则汽化发生于焦点,如果激光足够强的话,周围是热损伤,再外是机械损伤,在表面下锥形区可能发生光化损伤。
若从脉冲激光吸收的能量不足以产生汽化,那就只能产生热损伤和机械损伤,由于所产生的温升虽低,但温度梯度可能很大。温度低可能引不起热效应,如蛋白质变性,可是温度梯度大易产生机械效应,所以二者中以机械效应为主。
连续激光则以热效应和光化效应为主。
激光在美容学的应用中,择性光热解作用是热效应中最为引人瞩目的一种生物组织效应。
选择性光热解作用是Adderson与Parrish提出的,在经阐明后十多年的时间里,改变了皮肤激光的应用范围。
选择性热解作用是利用有色靶组织(如血管,色素细胞,文身墨汁颗粒)对光脉冲选择性的吸收而达到选择性的热破坏。适当的短脉冲是必需的,其作用可以在靶组织冷却之前存储能量,从而达到足够高的局部受热。选择性光热作用,依据热量在靶组织上的沉积率,包括了热凝固和以热为介质的机械损伤。
机械损伤,有时被误命为光声损伤,是由高能量短脉冲的激光快速加热产生的。由于局部的受热如此剧烈,因而结构被震动波(高破坏性的超声压力波)、气穴现象(蒸汽气泡的迅速膨胀和崩溃)或快速的热膨胀等撕裂开来。机械损伤在采用高能量、亚微秒的激光进行选择性光热解作用进行文身、色素损伤的去除时起着重要作用。
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