Пикосекундный лазер — преимущества и применение

Лазер пикосекундный

Что такое пикосекундный лазер 

Пикосекундный лазер - это тип лазера, который излучает очень короткие импульсы света с длительностью порядка пикосекунд (триллионных долей секунды). Эта сверхбыстрая лазерная технология способна генерировать очень высокие пиковые мощности, что позволяет точно удалять или обрабатывать материал на микроскопическом уровне. 

Пикосекундный лазер может быть неодимовым, александритовым и диодным, так как эта характеристика определяет именно длительность импульса. Это показывает, как долго лазер испускает свет в течение каждой отдельной вспышки.

Пикосекундные лазеры работают путем генерации импульсов света, которые намного короче, чем время, необходимое для рассеивания тепла от обрабатываемого материала. Это означает, что лазер может удалять или воздействовать на материал, не вызывая значительного теплового повреждения окружающей области. Короткая длительность импульса лазера также позволяет ему создавать очень мелкие детали с высокой точностью.

Пикосекундный лазерный аппарат

Рис. 1. Пикосекундный лазерный аппарат 

Отличия от других типов лазеров

Пикосекундный, наносекундный, фемтосекундный - это характеристика длительности импульса. Это показывает, как долго лазер испускает свет в течение каждой отдельной вспышки. Пикосекундные лазеры отличаются от других типов лазеров, таких как наносекундные и фемтосекундные, следующими характеристиками:

Длительность импульса

Пикосекундные лазеры имеют длительность импульса порядка пикосекунд (10^-12 секунд), тогда как наносекундные лазеры имеют длительность импульса порядка наносекунд (10^-9 секунд), а фемтосекундные лазеры имеют длительность импульса порядка фемтосекунд (10^-15 секунд).

Пиковая мощность

Пикосекундные лазеры имеют большую пиковую мощность, чем наносекундные лазеры, но меньшую пиковую мощность, чем фемтосекундные лазеры. Это позволяет пикосекундным лазерам достичь баланса между скоростью обработки и точностью.

Точность

Более короткая длительность импульса пикосекундных и фемтосекундных лазеров позволяет достичь более высокой точности при обработке материалов по сравнению с наносекундными лазерами.

Тепловые эффекты

Пикосекундные и фемтосекундные лазеры выделяют меньше тепла, чем наносекундные, что может снизить риск термического повреждения окружающего материала.

Стоимость

Фемтосекундные лазеры, как правило, дороже пикосекундных и наносекундных из-за сложности их конструкции.

Преимущества пикосекундных лазеров 

  • Сверхбыстрые импульсы. Пикосекундные аппараты излучают чрезвычайно короткие импульсы света с длительностью порядка пикосекунд (10^-12 секунд).
  • Высокая пиковая мощность. Пикосекундные лазеры могут генерировать очень высокие пиковые мощности из-за короткой длительности импульса, что позволяет точно удалять материал. При этом энергия импульсов составляет около 200 мДж. Энергия поглощается красящим пигментом.
  • Высокая частота повторения. Пикосекундные лазеры могут генерировать импульсы с очень высокой частотой повторения, что обеспечивает высокую скорость обработки.
  • Универсальность длины волны. Пикосекундные лазеры могут быть разработаны для излучения света с различными длинами волн, что позволяет применять их в таких областях, как обработка материалов, микрообработка и косметология.
  • Низкое тепловыделение. Короткая длительность импульса пикосекундных лазеров обеспечивает минимальное выделение тепла, снижая риск термического повреждения окружающего материала.
  • Гибкость. Пикосекундные лазеры могут использоваться для различных целей, от создания текстур поверхности и микроканалов до удаления тонких слоев материала с высокой точностью.
  • Надежность. Пикосекундные лазеры разрабатываются как высоконадежные и прочные, с длительным сроком службы и низкими требованиями к обслуживанию.

Применение пикосекундных лазеров в косметологии 

Пикосекундные лазеры в последние годы приобрели популярность благодаря использованию в косметических процедурах, особенно в области дерматологии. Вот некоторые из способов применения пикосекундных лазеров в косметологии:

Удаление татуировок пикосекундным лазером

 Пикосекундные лазеры эффективно разрушают частицы чернил для татуировок, позволяя им поглощаться и выводиться из организма. По сравнению с другими типами лазеров, пикосекундные лазеры часто более эффективны в удалении татуировок при меньшем количестве необходимых процедур. Процедура  позволяет избавиться от импульсно сделанного тату, она также незаменима для удаления татуажа бровей, губ, межреснички.

Рис. 2. Удаление татуажа пикосекундным лазером

Рис. 2. Удаление татуажа пикосекундным лазером 

Удаление пигментации пикосекундным лазером

Основная его «мишень» или хромофор – пигмент меланин. Пикосекундные лазеры могут воздействовать на пигментацию, такую как пигментные пятна, солнечные пятна и веснушки, разрушая избыточный пигмент в коже.

Задачи лазеров прошлого поколения – физически разрушить цель. Например, при эпиляции лазер должен разрушить клетки волосяного фолликула и самого волоса путем точечного нагрева. При лазерной шлифовке импульсы лазера «выпаривают» крошечные участки кожи, чтобы запустить в ней регенерацию. Так или иначе – это термальная травматизация кожи. А в случае удаления тату или участков гиперпигментации сверхкороткий импульс пикосекундного лазера очень точно и очень быстро разрушает частицы пигмента в тонкую пыль, которую организм без особых сложностей может вывести сам. 

Лечение угревых рубцов пикосекундным лазером

Пикосекундные лазеры могут использоваться для стимуляции выработки коллагена в коже, помогая уменьшить видимость шрамов от акне.

Омоложение кожи 

 Пикосекундные лазеры могут помочь уменьшить видимость тонких линий и морщин, стимулируя выработку коллагена в коже. Импульс запускает процессы неоколлагеногенеза, удлинения эластиновых волокон, формирования новых сосудов. То есть структура кожи обновляется и улучшается, и все это без каких-либо повреждений.

Удаление волос

Пикосекундные лазеры также изучаются на предмет использования для удаления волос, и первые исследования показали многообещающие результаты.

Одно из преимуществ использования пикосекундных лазеров для косметических процедур заключается в том, что они могут с высокой точностью воздействовать на определенные участки кожи, сводя к минимуму повреждение окружающих тканей. Кроме того, пикосекундные лазеры обычно хорошо переносятся пациентами, с минимальным дискомфортом и временем простоя.

Особенность применения пикосекундных лазеров 

Отличие пикосекундного лазера от его аналогов в том, что реабилитационный период после процедуры практически отсутствует. Лазер "называют холодным" не случайно - отсутствие теплового воздействия на кожу способствует тому, что во время и после процедуры пациент чувствует себя комфортно.

При омоложении и удалении постакне или рубцов сразу после процедуры наблюдается некоторая отечность и легкое покраснение (которые проходят сами через несколько часов), но ожогов, синяков, шелушения или ран нет. Эти процедуры можно проводить в летний период, непосредственно перед важным событием. Это особенно важно для пациентов с высокой загруженностью, которым трудно выделить даже 1-2 дня для реабилитации дома.

пикосекундный лазер

Рис. 3. Косметологический пикосекундный аппарат 

Виды пикосекундных лазеров

Существует несколько типов пикосекундных лазеров, каждый из которых имеет свои характеристики и области применения. Вот некоторые из наиболее распространенных типов пикосекундных лазеров:

Твердотельные пикосекундные лазеры

Эти лазеры используют твердотельную среду усиления, такую как кристалл или стекло, для генерации лазерного луча. 

Волоконные пикосекундные лазеры

В этих лазерах в качестве среды усиления используется волокно, которое может генерировать очень высокую энергию импульса и высокую среднюю мощность. Они широко используются в промышленности и микрообработке.

Пикосекундные лазеры с диодной накачкой

В этих лазерах в качестве источника накачки используются диодные лазеры, которые могут создавать высокую пиковую мощность и высокую частоту повторения. Они широко используются в косметологии, для удаления татуировок и омоложения кожи.

Пикосекундные лазеры на красителях

В лазерах на красителях в качестве среды усиления используется жидкий краситель, который может быть настроен на излучение света с различными длинами волн. Они широко используются в спектроскопии и исследованиях. 

Пикосекундные лазеры с оптическим параметрическим осциллятором (OPO)

В этих лазерах используется OPO для преобразования длины волны лазерного луча, что позволяет перестраивать его в широком диапазоне длин волн.

Пикосекундный лазер или неодимовый?

Пикосекундные и неодимовые лазеры не являются взаимоисключающими категориями, поскольку неодимовый лазер может быть разработан для излучения импульсов в пикосекундном диапазоне. Лазеры, легированные неодимом, такие как Nd:YAG (лазеры на иттрий-алюминиевом гранате, легированном неодимом), являются одними из наиболее часто используемых твердотельных лазеров в промышленности, медицине и научных исследованиях. Они используются в различных областях, таких как обработка материалов, сварка, резка и косметология.
img

Вы можете подписаться для получения новых статей

22/02/2023
Петров Сергей Игоревич
Подписывайтесь на наш Telegram канал
Мы в мессенджерах
Узнайте больше по телефону
+7 (800) 500-57-83
img

Комментарии

    Сообщения не найдены

Подписывайтесь

Введите адрес электронной почты, чтобы получать информацию о специальных предложениях и акциях.