Teknik Bilgiler
Deri tedavilerinde kullanılan elektro manyetik ışınlı cihazlar ile yapılacak uygun tedavi mantığını anlamak ve bu cihazları etkin şekilde kullanmak için bazı temel bilgiler ve parametrelerin çok iyi bilinmesi gereklidir.
KROMOFOR: Işın emme özelliği olan moleküller kromofor olarak bilinmektedir. Işık enerjisini yakalamaya veya tespit etmeye hizmet eden biyolojik moleküllerdir. Kromofora ışık çarptığı zaman molekülde yapısal bir değişikliğe neden olur.
Deri içerisinde deriye rengini veren melanin pigmenti, hemoglobin, ve su molekülleri olmak üzere üç çeşit ana kromofor mevcuttur. Deri yüzeyine haricen uygulanan mürekkepler ise dövme pigmentlerini oluşturur.
Işığın deri tarafından emilimini anlamak için Şekil 1’de verilen emilim spektrumunu inceleyelim. Görüleceği gibi 400 nm ile 800 nm arasında görünür ışık derideki melanin pigmenti ile oksihemoglobin tarafından emilirken, su moleküllerini etkilememektedir. Ancak 900 nm sonrasındaki kızıl ötesi ışık ise derideki su molekülleri tarafından da emilmeye başlar.
Bu emilim mekanizması deriye ışığın girişinden sonra hedefindeki kromoforlara etkisini gösterebilir. Burada hangi dalga boyundaki ışığın derinin hangi katmanlarına kadar girebildiği, diğer bir deyişle penetrasyon derinliği ve hangi kromoforları etkilediği çok önemlidir. Bu sebeple lazer cihazları ve ışın kullanan cihazlar ile derinin tedavisinde 4 adet parametrenin tam olarak anlaşılması gerekir. Bunlar;
Şekil 1: Derideki ana üç kromoforun ışığı emme spektrumu
1. Dalga Boyu 2. Enerji Yoğunluğu 3. Anlık Atım Süresi 4. Soğutma olmak üzere tanımlanır. Bu parametreleri hastanızın tedavi bölgesine uygun şekilde belirledikten sonra tedaviye başlamalısınız.
1. DALGA BOYU (WAVE LENGTH): Kromofor gibi ışığın rengini belirleyen en önemli fiziksel büyüklüktür. Genelde ölçüm birimi nanometredir. Tedavide hedef aldığımız kromofor veya pigmentler deride hangi derinlikteyse oraya erişecek olan dalga boyuna sahip ışın kullanılmalıdır.
Aşağıdaki iki şekilde değişik dalga boylarındaki ışığın deri içindeki emilim derinlikleri örnek olarak gösterilmiştir.
Hafif doku etkileşimlerinde iki temel ilke vardır: Emilim ve saçılma. Emilim, hedeflenen etkin tedavide kritik öneme sahiptir. Daha yüksek emilim ve daha az saçılma olduğunda hedefi istenen sıcaklığa çıkarmak için daha az ısıtma enerjisi gerekecektir. Bu tedavide arzulanan bir durumdur. Dalga boyuna göre deride emilim ve saçılım mekanizmalarının işleyişi farklılık göstermektedir.
Şekil 2.A
Şekil 2.B
Buna örnek olarak Şekil 2.B’de 1200 nm üzerinde penetrasyon derinliği dalga boyu arttıkça azalmaktadır. Bunun sebebi ışının derideki su molekülleri ile etkileşim gücünün baskın hale gelmesidir. Kısaca hedefe uygun bir dalga boyu seçilirse etkin tedavi gerçekleştirilebilir.
2. ENERJİ YOĞUNLUĞU (FLUENCE): Birim alana uygulanan enerjidir. Kısaca, Işın Etkisi (Fluence) denir. Birimi Joule /cm2 dir. Tedavi esnasında hedefe hasar verecek yeterli miktarda enerji verilmesi gerekir. Deri derinliğindeki enerji yoğunluğu deri yüzeyindeki enerji yoğunluğuna bağlı olarak ekponansiyel şekilde azalır ve belirli derinliğe ulaşınca etkisi yok olur.
Enerji Yoğunluğu , FLUENCE = Enerji / Işın Alanı = Joule / cm2
Işın Alanı veya Spot Alanı: Deri üzerine düşen ışık enerjisinin cm2 cinsinden alanıdır.
Işın Çapı veya Spot Çapı: Deri üzerine düşen ışık enerjisinin oluşturduğu dairesel şeklin milimetre (mm) cinsinden çapıdır. Cihazlarda genelde spot çapı (spot size) seçilmesi ve buna uygun başlıkların el aletlerine takılması ile spot alanı ayarlanmış olur.
Aynı enerji yoğunluğuna sahip iki ışıktan spot çapı büyük olan daha derine ulaşır. Ancak bu durum deride daha fazla ısı etkisi yaratır bu da tedavinin ağrılı olmasına sebep olabilir. Spot çapı düşürüldüğünde penetrasyon derinliği azalır ancak daha yüzeysel tedavi etkisi yaratır. Spot çapı penetrasyon derinliğinden daha düşük olduğunda enerji yoğunluğu hızla azalır.
Şekilde spot çapı ve enerji yoğunluğu değişimi ile elde edilen tedavi tepkisini şematik görebilirsiniz. 6 mm spot çapında bir ışın deriye çarpar ve deri içinde bu enerji toplanarak mermi ucu gibi şekil alır. Bu durumda yüzeydeki foton konsantrasyonunun yaklaşık % 63'ü deri altında bulunur. Hedefimizi tedavi etmek için % 63 konsantrasyon ile kuşatabilirsek, etkin tedavi gerçekleşecektir.
Etkin tedavi için spot çapının penetrasyon derinliğine etkisini anlamak önemlidir. Deri rengine ve kıl yapısına göre enerji yoğunluğu (Fluence) ve spot çapının birlikte ayarlanması gereklidir.
3. ATIM SÜRESİ (PULSE DURATION): Enerjinin deriye verilmeye başlaması ile bitmesi arasında geçen süredir. Bu atımlardan çoklu sayıda bir paket atış içinde olabilir. Cihazlar nanosaniye, microsaniye ve milisaniye gibi kısa zaman aralıklarında anlık enerji paketlerini deriye uygulamaktadır.
Termal Gevşeme Süresi (TRT; Thermal Relaxation Time): Hedef kromofor tarafından emilen enerjinin çevresindeki dokulara dağılma süresidir. Verilen enerji ile ısınan hedefin soğumasına kadar geçen süreye termal gevşeme süresi denir.
Hedef büyük ise termal gevşeme süresi de uzun olur. Bu gibi hedeflere uzun atış süresine sahip enerji uygulanarak tedavi yapılır. Büyük hedef kitlesine sahip bir dokuya kısa atış süresinde enerji uygulandığında tedavi yetersiz kalır.
Etkin tedavi için, anlık atış süresi tedavi edilmek istenen hedefin termal gevşeme süresinden daha kısa olmalıdır.
Cihaz Çalışma Frekansı: Anlık atışlardan cihaz saniyede 1, 2, 3 veya çoklu sayıda uygulayabilir. Bu durumda cihazın birim zamanda atış sayısı o cihazın çalışma hızını ve tedavinin zamanını belirler. Ancak unutulmamalıdır ki tüm lazer cihazlarında çalışma hızı artırıldığında cihazdan çekilen anlık güç artacağından, sarf maliyetlerinizde artış olacaktır. Örnek; 90 km/s ile giden bir aracın yakıt tüketimi ile 180 km /s hızla giden bir aracın yakıt tüketimi arasındaki fark gibi.
4. SOĞUTMA (COOLING): Etkin tedavide önemli konu soğutma metodudur. Soğutma temelde epidermisi aşırı ısıdan korumak için kullanılır. Hedef kromoforlara (yüzeysel damarlar, kıl kökü veya dermal su) termal hasar ile lazer tedavisini en üst düzeye çıkarmayı ve yüzeysel epidermise en az zararı vermeyi amaçlar. Yüzeysel katmanların nasıl korunacağının belirlenmesi ve lazerin etkinliğinden ödün vermeden tedavi de soğutma önemlidir.
Cilt tabakalarının soğutulması epidermiste istenmeyen termal yaralanmaları azaltır. Yukarıda soğutma sıcaklığının deriye etkisi verilmiştir. Soğutma sıcaklığı düştükçe derinin derinliklerine etki artmaktadır.
Seçici fototermoliz ile ısı hedefe iletilirken, epidermiste istenmeyen ısınmaya sebep olur. Işın bazlı bir sistemin hatalı kullanımı veya epidermiste yetersiz soğutma, yanık veya su toplamasına sebebiyet verebilir. Soğutma ayrıca tedavideki ağrıyı düşürmek amaçlı da kullanılır. Bütün cilt soğutma sistemlerinin bazı avantajları ve dezavantajları vardır. Buna karşın çoğu üreticiler kendi soğutma sistemlerinin diğerlerinden daha iyi olduğunu söyleyeceklerdir. Farklı prensipte çalışan soğutma sistemleri doğru kullandıklarında epidermis için yeterli koruma sağlayacaktır.
Soğuk Hava İle Soğutma: Soğuk hava üfleyen bir cihazın üfleme çıkışı deri yüzeyine odaklanarak soğukluk derinin derinliklerine doğru iletilir.
Gaz İle Soğutma: Freon (kriyojen) gazıyla dolu olan bir tüpün gaz çıkışı deri yüzeyine uygulanarak deri soğutulur.
Temasla Soğutma: Soğutulmuş katı bir gövde deriye teması sabit tutulur ve ısı iletimi ile derinin soğutulması sağlanır.
Jel İle Soğutma: Deri yüzeyine uygulanan jel ile deri soğutulmaya çalışılır.
Bu soğutma teknikleri; tedavi öncesi, tedavi sırasında ve tedaviden sonra olmak üzere istenilen bölgeye uygulanır.
Örneğin; Eğer 20-100 milisaniye arasında atım süresi ve derin hedefler seçildiyse, tedaviden önce soğutma ve paralel soğutma uygulamasıyla bu bölgelerde etkin bir soğutma sağlanır. Bu durum daha koyu cilt tiplerinin tedavilerinde önemli ölçüde fayda sağlar.
Deride kullanılan lazer cihazlarının etkin tedavi için gerekli temel prensiplerini özetlemeye ve basitleştirmeye çalıştık. Bu bilgilerin tedavide kullanılacak kritik parametrelerin ve cihaz ayarlarının belirlenmesinde faydalı olacağı düşünülmektedir.