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脈衝光的原理 治療大公開
脈衝光治療簡介 問題與挑戰
脈衝光美顏術 常見問題集
蓬勃發展的光電醫學
  「光」其實是一種能量,地球上的大部分能量都來自於太陽光,若能正確的運用這些能量在醫學治療上,就能發揮相當好的效果。光的組成是包含一個非常廣泛的光譜,從短波長的宇宙射線、X光、紫外線、可見光、遠紅外光、到波長較長的微波、無線電波等。光照療法,一直是傳統皮膚科常運用的治療方法。『太陽燈』的人照光源發明,是人類首次將電能轉化為光能,開啟了光電醫療的發展。
 
  1960年代梅曼博士(Theodors H. Maiman)發明最早的雷射儀器--紅寶石雷射,提供單一波長(694 nm)的高能量光束,運用在治療皮膚色素問題,使「光電醫學」正式進入新的紀元。近年來美容醫學更是發展出各式不同波長的雷射光來因應各種不同的肌膚問題,從紅寶石雷射、二氧化碳雷射、紫翠玉雷射到鉺雅克雷射,這些雷射通常是在可見光或遠紅外光的範圍,以單一波長,激發的平行光束,讓標的物,如黑色素,血紅素,膠原蛋白,或水吸收,而達到治療的目的。雷射治療用於汽化、色素、血管、毛髮、皺紋都有顯著的功效。
  最早的紅寶石雷射機
 
脈衝光的發展簡史--第三代雷射的革命
  雷射(Laser)是高能量光束,具有穩定性高、不易擴散的特性,傳統雷射都有固定波長,可以在瞬間輸出高能量,只讓皮膚中的特定結構所吸收,不會破壞周邊組織。然而雷射的缺點是一種雷射儀器只能處理一種皮膚問題,像是紅寶石雷射用來除色素斑、染料雷射專門處理血管擴張,雷射的能量輸出方式也無法任意調整。各種不同波長的雷射種類被開發出來,往往造價昂貴、體積龐大,也只能負責單一治療功能。如何研發可以同時可以輸出多波長的可調式機器,就成為科學家努力的目標。

  脈衝光(Pulsed light\Flashlamp)的研究開始於1990年,以色列的科學家艾克斯(Eckhouse)博士,嘗試利用弧光燈作為光源,以高脈衝的方式輸出含有過各種波長的光線。脈衝光的作用光譜相當廣泛,大約是550-1200微米波長的光線,包含可見光與紅外線區間,像是七彩的霓虹光所以又被稱為『彩光儀器』。脈衝光它有雷射的高能量與波長,但是波長包含更廣。由於皮膚組織,對不同光波的吸收與散射有各有不同的反應,脈衝光系統可以選擇相對應的光波,處理皮膚的各種問題。例如黃色至橙色的光線會作用到皮膚上紅色的血管,紅光的光線可以用於色素清除。

  脈衝光可以將各種雷射的輸出組合,一部儀器有多種治療的功能,這是皮膚光電醫學的新突破,哈佛的艾登(Arndt)教授就將脈衝光稱為「第三代雷射」,還預言脈衝光的出現會導致傳統雷射的式微。

 
Shimon Eckhouse
脈衝光之父
 
 
脈衝光的原理—複合式的光波

  脈衝光的發光源是一種強力弧光燈(類似像機的閃光燈),可以在幾毫秒內發出幾十焦耳能量的光線。原本弧光燈光線為可以包含紫外線、可見光、到紅外線區間的全光譜光線。但由於較短波的光線會造成眼睛損傷,且對皮膚組織沒有療效,因此必須利用一個水晶濾光片,將沒有作用的光線去除(cut-off),而保留對標的物有用的光線,也就是選用較長波的500nm到1200nm可見光區間與紅外線區間。

 
脈衝光的光源為弧光燈
 
   
  脈衝光(Pulsed light),嚴格來說,並不是所謂的雷射,是一種多波長、高能量的脈衝式閃光。它具有從500nm到1200nm的完整光譜,幾乎涵蓋所有常用雷射的波長:(染料雷射595nm、紅寶石雷射694nm 、紫翠玉雷射755nm、二極體雷射900nm,銣雅克雷射1064nm等),因此脈衝光等於是各種雷射的組合。僅僅一台脈衝光機器,就可以模擬各種雷射的治療方式,對大部分的皮膚病變都有療效,像是除斑、除毛、除血管病變、除疤等等。但是繁瑣的設定與高度的操作技巧。
 
脈衝光波長可變式—需依不同處理狀況及膚質作調整

  脈衝光雖然可以輸出各種高能量與波長的光線,但不是將所有的光波都一次釋出,而是需要選擇想要利用的波長光線,每個脈衝波段都有特殊對應的治療目標。

  醫師必須從脈衝光的複合光波中,針對皮膚的問題選擇適當的波長範圍與照射時間,才不會造成附近組織的破壞,操作的難度較高

 
  波長的選擇:500nm到1200nm的強力弧光燈光源通過特殊設計的濾光水晶片,選擇治療所需的脈衝波段。經過波長的選擇,脈衝光可以模仿各種雷射的輸出模式,用來處理各種皮膚問題。目前脈衝光的治療波段可以分為:
血管模式VL: 血管光515、550、570、590 nm
色素模式PL: 色素光515、550、570、590、615、645 nm
除毛模式HR: 除毛光695、755nm 
光療回春SR: 美容光560、640 nm
 
各種波長的濾光水晶
 
  雖然可以脈衝光的一機多功,可以彌補傳統雷射不足,但是醫師必須按照治療的目標,如除毛、去斑、除血管,選擇對應的波長及能量輸出模式,操作上不如雷射簡便,醫師需要相當的經驗及訓練。想像雷射或脈衝光治療是照相攝影,一般的雷射等於是自動相機,雷射基本設定已經很完整,較容易操作;而脈衝光則是精密的專業手動相機,每次操作脈衝光都必須按照個別狀況調整參數,因為脈衝光機器操作較複雜,所以不容易推廣。
 
脈衝光可以同時處理各種皮膚問題?

  由於脈衝光的擁有多功能輸出,往往被渲染成只要單次照射,就可以同時達到除毛、去斑、除血管的效果。其實脈衝光的治療效果需要看治療波段的選擇,使用血管模式VL只能處理血管病灶,使用除毛模式HR也不會有除斑效果。雖然脈衝光機器可以作各種運用,但是一種模式下的照射,只能達到一種效果。

脈衝光的照射模擬圖:
圖示的脈衝光治療效果被明顯誇大。事實上,一種模式下的照射,只能達到一種效果。無法單次的處理就同時達到除毛、去斑、除血管的效果。

  脈衝光的多種輸出模式,當然受到醫師的歡迎,但是實際運用上,脈衝光的光波精確性不如雷射,很容易因為輸出能量過強或選擇的波長不當,造成皮膚灼傷水泡甚至疤痕產生,由於操作脈衝光較複雜、危險性高,所以在臨床治療的推廣一度受到限制。
  但是脈衝光還是有其優點:(1)波長可變式依不同膚質作微調、(2)超高能量可作更深層穿透、(3)對紅色、黃色病變可補雷射之不足,所以在血管、毛髮療效上有比較突出的評價。

脈衝光的發展簡史--第三代雷射的革命

一部儀器有多種治療的功能,這是皮膚光電醫學的發展方向,脈衝光、半導體雷射都試著將各種雷射的輸出組合。雖然脈衝光還是無法取代傳統雷射,但是嶄新的治療概念也促成「第三代雷射」的發展。

  脈衝光IPL 雷射(汽化、色素雷射) Laser
光學特性
多波長、非平行、非同調

單波長、平行、同調(coherent)
波長 500~1200nm連續光譜可調式 單一特定波長
特點 多個波長,可處理皮膚多種問題 一個波長,只可處理一種皮膚問題
作用原理 熱凝結photothermal 震波破壞photomechanical或熱凝結
作用範圍 方形光塊,治療範圍較大,可以針對大面積治療 點狀輸出,作用部位較小,然而也較為精準<
治療過程 較為繁複、速度較慢,但疼痛感較低 快速、疼痛感較明顯
疼痛感 熱燙的亮光,基本上不需要麻醉。 感覺像是被橡皮筋彈到臉上,疼痛感較明顯,治療時最好塗上麻醉藥膏。
術後復原期 皮膚通常只會發紅或水腫幾小時,幾乎沒有傷口。 平均都要1週左右,需等待傷口復原及痂皮脫落。
治療間隔 3-4週 2-3個月
優缺點 溫和的治療方式,不會影響日常生活作息。需要較多次的治療,有時候效果會不明顯。 直接的治療方式,可以針對細微的病灶處理。所需的療次較脈衝光少。術後的傷口照顧不易,少數病人會發生術後返黑、色素沉澱現象。
 
脈衝光與雷射治療的基本差異
 
雷射:
操作設定較為單純容易,通常只需要選擇輸出能量及光點大小,雷射有較精確及選擇性高的優點,但是破壞性較大。術後需要較長的復原期及傷口照顧,術後的護理會影響雷射的整體效果。
 
 
脈衝光:
強調非傷害性,術後不需特別護理,治療後依靠溫和的光生理反應逐漸發揮效果,醫師對於治療反應的預測必須精準。根據醫師的熟練程度,治療效果差異相當大,可能有會完全不同的結果。因為治療參數可以有無數種組合,完全依靠醫師的經驗與判斷,操作設定需要相當的技巧,平均需要6個月以上的臨床治療經驗才能純熟。
 
 
脈衝光可取代雷射嗎?

  或許有人會問:既然脈衝光有這麼多功能,那為什麼還需要有雷射的存在?答案就在於精確性,雖然脈衝光可以解決色素、血管、毛髮、皺紋的問題,但脈衝光對於深層、集中的病灶無法做精確的治療,脈衝光也無法取代汽化雷射做燒灼磨皮的處理。所以臨床上常常需要搭配雷射與脈衝光的組合治療,才能達到精準完全的效果。

  脈衝光的輸出概念同時也引發了新一代雷射的發展,長脈衝(long pluse)非侵襲性雷射,像是脈衝式染料雷射、除毛雷射、冷觸雷射都是屬於新式的雷射機種。

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