IPL و مو های زاید ( قسمت یک)

IPL ها  و مو های زاید ( قسمت یک) :

Intense Pulsed Light :

تنوعی از طول موج های گوناگون IPL ها  ، امکان پوشش بسیاری از خدمات تخصصی پوست و زیبایی،

از جمله رفع موی زائد IPL ها ، جوان سازی ، درمان آکنه و …. را فراهم می آورد.

تاریخچه IPL ها :

تاریخچه IPL ها را باید در ساخت لامپ های زنون و استفاده از آنها در صنایع جستجو نمود. کاربرد لامپ های زنون در صنایع به دلیل دو ویژگی آنها بوده است:

1-  وقتی زنون در معرض انرژی قرار گیرد طیف کامل و روشنی از نور (امواج الکترومغناطیس) را از خود ساطع می نماید.

2-  لامپ های زنون این قابلیت را دارند که به صورت پرتوان طراحی شوند.

به دلایل فوق، سالهاست که لامپ های زنون در انواع گوناگون و توانهای مختلف طراحی و در صنایع مختلف مانند فلاش دوربین های عکاسی ،

صنعت paint stripping و نیز چراغ های اطاق عمل (جراحی) استفاده می شوند در صنایع فتوتراپی یا نور درمانی ، لام های زنون اولین بار،

برای ساخت منبع انرژی لیزرها گسترش یافتند ولی بزودی در دهه 1960 انرژی (نور) آنها همانند لیزرها ، مستقیما برای درمانهای پزشکی نیز بکار گرفته شد،

و در نیمه دوم همان دهه مقالاتی در مورد کاربرد فلاش لامپ های زنون در درمان بیماری های چشم و پوست منتشر گردید.

در دهه های بعد نیز تلاش برای مطالعه کاربردهای مختلف آنها ادامه یافت تا اینکه در اواسط دهه 1990 محققین کاربرد فلاش لامپ ها را ،

در درمان بیماریهای Vascular توضیح دادند و در همان سال اولین فلاش لامپ ها برای انجام Hair Removal نیز از FDA تاییدیه گرفتند.

و بدین ترتیب زمینه ساخت IPL ها که دستگاهی برای روشن کردن فلاش لامپ های زنون هستند، فراهم و مارک های مختلفی از IPL ها به بازار ارائه شد.

ساختار لیزر :

همانگونه که اشاره شد لامپ های زنون این قابلیت را دارند که بصورت فوق العاده قدرتمند طراحی شوند و طیف روشن،

و کاملی از نور (امواج الکترومغناطیس) را در محدوده مرئی و بخشی از محدوده نامرئی (یعمی حدود 290 الی 1200 نانومتر) تابش نمایند.

منظور از قدرتمند ، شدت بالای نور خروجی آنهاست و برخلاف تصور عمومی ،نور خروجی آنها لیزر نیست زیرا:

شامل انواع طول موجها (رنگ ها) است در حالیکه پرتو لیزر تک طول موج (تک رنگ) است.

پرتو خروجی کاملا واگرا است و مانند نور فلاش دوربین عکاسی در همه جهات خش می شود در حالیکه پرتوهای لیزر موازی اند.

پرتوهای خروجی هم فاز نیستند در حالیکه پرتوهای لیزر هم فاز و همدوس اند. تنها تشابه نور خروجی لامپ های زنون با پرتو لیزر شدت بالای آن است،

که می تواند برای اهداف درمانی بکار گرفته شود. سیستمهای IPL ها در واقع دستگاهی برای روشن کردن لامپ های قدرتمند زنون و تفکیک ،

و ارئه محدوده طول موجهای مورد نظر از میان طیف خروجی لامپ زنون، براساس اهداف درمانی ، هستند. 

ساختار آنها معمولا شامل سیستم تغذیه الکترونیکی توان بالا ، مدارات الکترونیکی برای تنظیم نحوه و شکل روشن شدن لامپ زنون ،

و فیلترهای اپتیکی cut off می باشد کلیه قسمتها و قطعات سیستم IPL ها برای روشن کردن و خنک کردن یک لامپ زنون قدرتمند ،

تنظیم نحوه و شکل روشن شدن آن ، فیلتر کردن نور خروجی آن و غیره تعبیه شده اند. برهمین اساس سازندگان IPL ها  معمولا ،

پس از در نظر گرفتن پارامترهای فنی لازم مانند:

انرژی مورد انتظار در هر پالس 

چگالی انرژی روی پوست 

فرکانس و میانگین توان 

Spot size و طول موج مورد نظر 

نسبت به انتخاب قطعات و ساخت مدارات مورد

نیاز اقدام و دستگاه نهایی IPL ها را با مشخصات مورد نظر تولید و ارائه می نمایند. 

برهمکنش نور و بافت :

با نظر به اینکه خروجی IPL ها  در واقع نوری با شدت بالاست که پس از تفکیک طول موج های مورد نظر ، برای اهداف درمانی گوناگون ،

روی پوست اعمال می گردد لذا درک مکانیسم عمل و کاربردهای IPL ها  مستلزم دانستن بر همکنش نور و بافت است که در زیر خلاصه ای از آن ارائه می شود:

وقتی نور به وست می تابد چهار وضعیت زیر رخ می دهد :

الف) بازتاب :

حدود 4 الی 6 درصد از نور تابیده شده به پوست، از سطح Stratum corneum منعکس می گردد. 

ب) جذب :

جذب نور (فوتونهای نور) توسط بافت های بدن براساس قانون Beer قابل درک است. قانون Beer از نظر علمی کمی پیچیده است،

ولی بطور ساده بیان می دارد که هر نوری با طول موج خاص در مواردی با رنگ خاص (رنگ مکمل آن نور) بیشترین جذب را دارد(حدود 90%).

از این قانون در دستگاههای اسکتروفوتومتری آزمایشگاههای تشخیص طبی ، برای سنجش غلظت مواد مانند قند خون ، نیز استفاده می شود.

بدین ترتیب که پس از اینکه قند موجود در نمونه سرم خون بیمار بوسیله یک معرف به رنگ خاص مبدل شد نور مکمل آن رنگ را به نمونه تابانده ،

و با اندازه گیری میزان نور جذب شده ، غلظت خون را انداره گیری می نمایند. با توجه به قانون Beer کروموفورهای بدن نیز براساس رنگ خود،

محدوده خاصی از طول موجهای نور (نور مکمل خود) خود را جذب می کنند که با عنوان جذب انتخابی نور توسط بافت های بدن،

در اغلب بخش های مربوط به لیزرهای پوست ، در شماره های قبل فصلنامه نیز ، بحث شده است. زمانی که فوتونهای نور IPL ها  ،

توسط مولکول یا کروموفور هدف جذب می شود انرژی فوتون نور به آن منتقل می گردد حال اگر انرژی فوتون های نور کم باشد،

ممکن است هیچگونه اثری یا اثر قابل توجهی در مولکول هدف بجا نگذارد ولی اگر انرژی فوتون های نور بالا باشد،

ممکن است براساس میزان انرژی ، اثراتی چون photo-stimulation تا گرم شدن و تخریب مولکول هدف را موجب می گردد.

کروموفورهای مهم درون پوست شامل ملانین ، هموگلوبین ، آب و کلاژن هستند :

ملانین بطور معمول در ایدرم و فولیکول وجود دارد و نورهای محدوده ماوراء و نورهای محدوده ماوراء بنفش و طیف مرئی را جذب می کند.

هموگلوبین نورهای محدوده ماوراء بنفش A ، آبی(400 نانومتر) ،سبز(561 نانومتر) و زرد (577 نانومتر) را جذب می کند.

کلاژن طیف مرئی تا مادون قرمز نزدیک و آب طول موجهای مادون قرمز میانه و دور را جذب می کند.

«بحث فوق در انتخاب طول موج برای کروموفورهای بیرونی (Tattoها) نیز صدق می کند.»

ج) انتشار :

علت انتشار نور در پوست وجود کلاژن است زیرا مولکول های کلاژن هم اندازه طول موج های نور مرئی و مادون قرمز نزدیک هستند.

انتشار عمدتا روبه جلو است ولی انتشار رو به عقب نیز ، معمولا به اندازه ای که دمای سطح پوست را افزایش دهد، رخ می دهد.

انتشار در همه جهات نیز به میزان بسیار کمی رخ می دهد که این موضوع هم به دلیل وجود مولکول های کوچکتر از اندازه طول موج های اعمالی است.

به هر حال انتشار از این لحاظ مهم است که می تواند نوری را برای رسیدن به کروموفور هدف تابیده شده را پخش نموده ،

و در نهایت اثر درمانی مورد نظر را کاهش دهد. انتشار در طول موجهای بلند کمتر رخ می دهد،

به همین دلیل موجهای بلند 1200 الی 1600 نانومتر را پنجره تابش نور به داخل پوست می نامند.

 د) عبور :

نور باقی مانده ، که منعکس یا جذب و یا منتشر نشده است ، به درون بافت زیر جلدی عبور می کند.

عبور نیز عمدتاً به طول موج بستگی دارد و با توجه به پدیده انتشار ، طول موجهای کوتاه( 300 الی 400 نانومتر) بیشتر منتشر شده و کمتر عبور می کنند.

نتیجه برهمکنش نور و بافت :

هرچند وضعیت های بازتاب، عبور و انتشار نیز اهمیت خاص در برهمکنش نور و بافت دارند و باید در درمانهای دقیقتر IPL ها  به عنوان پارامتر،

و عامل تاثیرگذار در نظر گرفته شوند، اما آنچه مکانیسم عمل اغلب درمانهای لیزری و نوری را توجیه می کند وضعیت جذب انتخابی نور ،

توسط کروموفور های هدف در بافت پوست براساس قانون Beer است که در سال 1982 ارائه تئوری Selective photothermolysis ،

در درمان های لیزری را موجب گردید و توسعه لیزرها را در درمانهای پوستی بد نبال داشت. با توجه به مفاد فوق ،

زمانی که فوتونهای نور توسط مولکول یا کروموفور هدف جذب می شوند انرژی فوتونها به بافت هدف منتقل و بسته به میزان انرژی منتقل شده،

اثرات متفاوتی را از photo-stimulation تا photothermolysis در بافت هدف بجا می گذارد.

 عوامل زیر اثرات انرژی منتقل شده به بافت هدف را دقیقتر هدفمندتر و موثرتر می نمایند :

طول موج :

همانگونه که در بخش های مختلف بحث اشاره شد هر محدوده ای IPL ها یک طول موجهای نور بوسیله کروموفور خاصی در بافت پوست جذب می شوند،

لذا انتخاب طول موج متناسب با بیماری مورد درمان و اهداف درمانی ، اولین شرط درمانهای لیزری یا نوری خواهد بود.

میزان انرژی :

که باید به اندازه ای باشد که هدف درمانی IPL ها را پوشش دهد. بطور مثال اگر تخریب سلول هدف مد نظر است،

باید حرارت را در بافت هدف آنقدر بالا ببرد که موجب تخریب سلولی گردد. مانند؛ تخریب فولیکول مو در انجام Hair Removal.

TRT – Thermal Relaxation Time یا زمان استراحت حرارتی :

 زمان استراحت حرارتی زمانی است که لازم است تا 50 درصد انرژی حرارتی از بافت هدف به اطراف هدایت شود.

وقتی براساس تئوری جذب انتخابی، نوری را به بافت هدف می تابانیم ممکن است کروموفور هدف در بافت های غیر هدف نیز وجود داشته باشد،

و با جذب نور موجب آسیب بافتی در بافت های غیر هدف نیز گردد. بطور مثال ، در انجام Hair Removal، کروموفور هدف ملانین است،

که هم در فولیکول مو (بافت هدف) و هم در اپیدرم (بافت غیر هدف) حضور دارد و ممکن است با جذب نور موجب آسیب بافتی در اپیدرم (بافت غیر هدف) ،

حضور دارد و ممکن است با جذب نور موجب آسیب بافتی در اپیدرم گردد. به همین دلیل در درمانهایی ، که بر پایه جذب انتخابی نور انجام می شوند،

باید در مرحله اول TRT بافت هدف و غیر هدف را شناخت و سپس عرض پالسهای نور را کوتاهتر از TRT بافت هدف و طولانی تر از TRT،

بافت غیر هدف تنظیم نمود تا انرژی در بافت هدف محبوس و موجب تخریب آن گردد و بالعکس از بافت غیر هدف تخلیه و موجب آسیب به آن نگردد.

بی شک پروتکل های درمانی IPL ها  پیشنهادی سازندگان و متخصصین امر نیز براساس همین موضوع تدوین و تنظیم گردیده اند.