I Laser

I LASER

Con il termine laser si indica una tecnologia basata su strumenti di ottica avanzata in grado di generare un fascio di luce monocromatica (dotata di un’unica lunghezza d’onda) e coerente (capace di mantenere le sue caratteristiche nel tempo e nello spazio).

La luce è composta da quell’insieme di radiazioni elettromagnetiche in grado di stimolare la retina dell’occhio umano, producendo la sensazione visiva.

Lo spettro elettromagnetico visibile dall'occhio umano è compreso fra i 400 e gli 800 nanometri di lunghezza d'onda; al di sopra ci sono gli infrarossi al di sotto gli ultravioletti. La presenza contemporanea in un fascio ottico composto da tutte le lunghezze d'onda dello spettro visibile ci appare di colore bianco.

L.A.S.E.R. è l’acronimo inglese di Light Amplification Stimulated Emission of Radiation ed indica quegli strumenti in grado di generare particolari tipi di luce tramite la stimolazione di un mezzo attivo ed amplificando le radiazioni ottenute. Fu Albert Einstein nel 1917 a postulare la teoria di ‘emissione stimolata’ e a porre le basi degli sviluppi futuri.

E’ un termine generico, perché comprende dispositivi che operano nei campi più disparati delle attività umane: ludico, militare, industriale, nelle telecomunicazioni e, non ultimo, in medicina. Oggi i laser medicali sono un valido aiuto in quasi tutte le specialità, chirurgiche e non, ma quelli cutanei sono fra i più conosciuti. Negli ultimi decenni hanno rivoluzionato molti dei trattamenti in Medicina e Chirurgia Estetica.

In sintesi i laser ablativi portano via tessuto, quelli non ablativi lasciano intatta l’epidermide e distruggono un pigmento in modo selettivo, tramite cessione di energia.

Questa modalità di azione trova il suo razionale in un concetto basilare della scienza dei laser, che prende il nome di fototermolisi selettiva. La luce emessa da un laser, avendo una lunghezza d’onda specifica, colpirà solo il bersaglio (cromoforo) in modo selettivo preservando dal danno i tessuti circostanti. L’assorbimento della luce da parte del pigmento bersaglio genererà calore, responsabile della distruzione del tessuto che vogliamo trattare, senza interessare i tessuti vicini, che intendiamo risparmiare. Maggiori sono le differenze in concentrazione di cromoforo tra il bersaglio e la cute circostante, tanto più il laser consentirà di ottenere l’effetto desiderato in breve tempo, minimizzando gli effetti collaterali. L’esempio tipico sono i laser per l’epilazione: il trattamento ideale è rappresentato da soggetti con peli scuri e spessi (ricchi di melanina) e cute chiara e non abbronzata (povera del pigmento).

Laser ablativi e non ablativi

Si dividono in 2 grandi gruppi:

• laser ablativi: hanno come bersaglio l’acqua di cui è ricco il derma. Agiscono sprigionando calore e provocando un danno superficiale controllato, cui fa seguito una rigenerazione tissutale. Colpiscono l’obiettivo e si irradiano verso il tessuto circostante e sono particolarmente indicati per il ringiovanimento cutaneo e la stimolazione del collagene dermico delle cicatrici
• laser non ablativi: sono progettati per colpire pigmenti specifici presenti nella cute. I due cromofori principali sono il rosso (emoglobina) e il nero (melanina). Il primo è il bersaglio dei laser vascolari, che per la loro affinità verso l’eme (pigmento dei globuli rossi) trovano largo utilizzo nel trattare angiomi, teleangectasie, rosacea, capillari, malformazioni vascolari in genere e tatuaggi rossi. I laser che generano fasci con lunghezza d’onda che si colloca vicino alla curva di assorbimento della melanina, di contro, sono destinati a colpire e distruggere il pigmento scuro di cui sono ricchi peli, macchie e tatuaggi neri.

Modalità di cessione di energia

Un’altra importante distinzione è data dalla modalità in cui il laser fornisce energia ai tessuti:

• modalità continua: l’impulso è erogato senza interruzioni con potenza costante nel tempo
• modalità pulsata: l’impulso è erogato sottoforma di pacchetti di energia multipli intervallati tra loro da periodi privi di emissione. La potenza dei singoli impulsi è più elevata di quella media, ma consente ai tessuti di cedere calore tra un impulso e l’altro
• modalità Q-switched: è un particolare tipo di modalità pulsata che attraverso un meccanismo on/off consente di emettere impulsi con elevatissima potenza in un tempo molto breve, calcolato nell’ordine dei nanosecondi (un miliardesimo di secondo). Negli ultimi anni sono nati i Picolaser, capaci di generare impulsi della durata di picosecondi (mille miliardesimi di secondo).

I laser pulsati sfruttano il secondo principio alla base della fototermolisi selettiva. La durata dell’impulso deve essere tale da consentire al bersaglio che assorbe energia di avere il tempo di dissiparla senza riportare un danno non richiesto. I laser Q-switched ed i Picolaser, erogano impulsi talmente brevi da trasferire energia solo al bersaglio con coinvolgimento minimo dei tessuti circostanti. Come vedremo tali caratteristiche sono alla base del moderno trattamenti dei tatuaggi e delle melanocitosi dermiche ed epidermiche.

Interazione Laser-tessuti

Infine ricordiamo che l’interazione di un laser con i tessuti avviene essenzialmente attraverso:

• effetto fototermico: tipico dei laser con impulsi nell’ordine dei millisecondi; seguono i principi della fototermolisi selettiva, con traformazione di energia in calore e danno controllato al bersaglio e alle strutture vicine
• effetto fotomeccanico: tipico dei laser Q-switched, nei quali si cerca di abbattere la produzione di calore ed il conseguente danno ai tessuti circostanti. Questo è possibile grazie ad impulsi di energia ad elevata potenza di picco, con durata infinitesimale (miliardesimi di secondo o meno); il danno avviene per l’impatto meccanico dell’onda elettromagnetica, più che per l’effetto del calore generato dall’assorbimento di energia.

Parametri

I parametri principali di un apparecchio laser sono la:

• Lunghezza d’onda: è la caratteristica fondamentale, responsabile della specificità del laser nei confronti del bersaglio finale
• Potenza: è l’Energia nell’unità di tempo
• Fluenza: è l’Energia per cm²
• Frequenza: alcuni laser non erogano l’impulso in modo continuo, ma lo dividono in più impulsi. La Frequenza è data dal numero di impulsi per secondo.

Campi di applicazione

I campi di applicazione dei laser in estetica sono molteplici:

Epilazione

Ringiovanimento cutaneo

Alterazioni della cicatrizzazione (cicatrici ipertrofiche, cheloidi, cicatrici da acne, smagliature)

Vascolare (rosacea, angiomi, teleangectasie, capillari)

Alterazioni della pigmentazione (melanocitosi dermiche e epidermiche, iperpigmentazioni, melasma)

Rimozione tatuaggi