Pulslengte

Als je de golflengte als het actieve ingrediënt van je laser beschouwt, kun je de combinatie van de resterende behandelingsparameters als de dosis beschouwen. De eerste van deze parameters is de pulslengte. De pulslengte kan verstelbaar zijn of vastgezet, afhankelijk van het apparaat dat je gebruikt.

Zoals de naam al zegt, is het de duur om één puls of een stel pulsen te leveren. Het idee van één puls is gemakkelijk om je brein om te wikkelen, een puls begint, straalt uit en stopt. Dit vind je bij wat algemeen bekend staat als lange puls lasers. Een diodelaser voor haarverwijdering heeft bijvoorbeeld een pulslengte van 200 ms, dus het licht wordt gedurende de volledige duur van 200 ms op de huid bestraald. Deze lange pulsen worden een continue golfmodus genoemd.

Het concept wordt iets complexer met machines die de puls opdelen in minipulsen, of een pulstrein. Dit is iets wat je vaak tegenkomt in high-end IPL’s. Een machine zoals de VPL (variabel pulserend licht) zet één puls op de teller, maar levert een bereik van kleinere pulsen met een rustperiode tussen elk. De totale pulslengte kan 95 ms zijn, maar het is eigenlijk een bereik van 5 pulsen van 15 ms met een onderbreking van 5 ms tussen elk.

Om het concept nog ingewikkelder te maken, krijgen we ook Q-switch en ultrakorte puls apparaten. Q-switch maakt de productie van lichtpulsen met een extreem hoog piekvermogen mogelijk, veel hoger dan zou worden geproduceerd door dezelfde laser als deze in continue golfmodus zou werken. Dit soort apparaten werken in gepulseerde golfmodus.

De pulslengte in combinatie met de energie bepaalt de fotoreactie die de puls zal hebben. Een voorbeeld om mee te vergelijken, is een klein kampeerfornuis. Als je je kleine gasfornuis onder een grote pot met koud water plaatst en het op het minimumniveau zet waar je net een vlam hebt, is de pot met water warm tegen de tijd dat de gasfles leeg is. Als je datzelfde gasfornuis echter op vol vermogen zet, heeft je een goede kans om de pot met water te koken. De hulpbronnen bleven hetzelfde, het enige verschil is de tijd waarin de warmte (energie) naar het water wordt overgedragen.

Als je een lage energie hebt en deze gedurende een lange periode overbrengt, zul je een fotochemische reactie genereren. Dit betekent dat je geen warmte of schokken in het lichaam veroorzaakt, maar chemische processen die al in het lichaam aanwezig zijn, activeert en deactiveert. In dit geval meten we de pulslengte in seconden tot minuten.

Wanneer je een hoge energie hebt en deze gedurende een relatief lange periode overbrengt, zul je een fotothermische reactie veroorzaken. Een ‘lange periode’ voor lasers met hoog vermogen wordt gemeten in milliseconden tot seconden. Zelfs als je te maken krijgt met een fotothermische reactie, kan een wijziging in de pulslengte je resultaten verbeteren of verminderen.
Bijvoorbeeld, wanneer je een ontharingsbehandeling uitvoert. Als je de optie hebt om de pulslengte op je apparaat te vergroten, kunt je de warmteoverdracht van de haarwortel naar de dermale papilla verhogen, wat tot betere resultaten leidt. Wat je doet, is het licht gebruiken om warmte in het haar te genereren, deze warmte moet naar het omliggende weefsel spreiden om de dermale papilla te vernietigen. Het verwarmingsproces start op het moment dat de puls start en stopt ook wanneer de puls stopt. Weefsel heeft echter een lage geleidingssnelheid en het duurt relatief lang voordat de warmte zich in het weefsel verspreidt. Dus, als je een langere puls hebt, houd je de warmte langer aan en kan het meer verspreiden, waardoor je een grotere kans hebt om de dermale papilla te vernietigen.

Wanneer je een apparaat met een extreem korte of ultrakorte puls gebruikt, krijgt je een foto-akoestische reactie, zoals wat nodig is om de inktmoleculen in een tatoeage op te breken. Omdat je hoge energie hebt, gecombineerd met een zeer korte pols, vergroot je het effect op het doelmolecuul, terwijl je het effect op het omliggende weefsel beperkt. Er is gewoon niet genoeg tijd om warmte te creëren en over te dragen naar het omliggende weefsel.

Samenvatten. Met laser of LED-therapie op een laag energie heeft je een lange pulsduur. Dit kan een continue golf of gepulseerde golf zijn. In dit geval kan een gepulseerde golf variëren van milliseconden tot seconden. De behandeltijd op een specifieke plaats zal veel langer zijn dan met hoge energie lasers.

De pulsduur voor hoge energie lasers met een lange puls zal typisch in milliseconden zijn. Dit zijn meestal lasers die een fotothermische reactie veroorzaken die behandelingen zoals ontharing mogelijk maken. Je hebt voldoende tijd nodig om warmte te creëren en deze te laten verspreiden naar het omliggende weefsel, maar niet zo lang dat je onnodige huidschade veroorzaakt door hitte.

Q-switch lasers worden gemeten in nanoseconden en pico lasers in picoseconden. Met deze extreem korte pulsen kun je je richten op een specifiek molecuul zonder schade aan het omliggende weefsel, zoals tattoo-verwijdering. Een ander type lasers dat ook zeer korte pulsen heeft, variërend van nanoseconden tot milliseconden, zijn fractionele CO2-lasers. Deze apparaten hebben watermoleculen als doelmoleculen.