La importancia de la duración de pulso en los láseres y el tiempo de relajación termal TRT

Recordamos que en la gran mayoría de los tratamientos en Fotomedicina ocurren de la siguiente manera:

.-. La luz es absorbida por el tejido o cromóforo objetivo.

.-. La absorción de la luz provoca un calentamiento selectivo del objetivo al tiempo que preserva los tejidos circundantes.

.-. El calentamiento selectivo por cromóforo provoca su coagulación o vaporización, alcanzando el objetivo del tratamiento.

 

La duración de pulso

Un aspecto muy importante de la interacción del tejido con las fuentes de luz láser es la duración del pulso láser (duración del pulso o tiempo de exposición).

Esto debe ser tal que la energía produzca un aumento de la temperatura que se limita (concentra) al tejido objetivo (target), con una dispersión mínima a las áreas circundantes.

En otras palabras:

.-. La duración del pulso láser debe ser lo suficientemente larga como para aumentar la temperatura en el tejido objetivo hasta su nivel de destrucción.

.-. Al tiempo que lo suficientemente corta como para no irradiar calor al tejido circundante. 

Sencillo Ejemplo:

Una situación similar ocurre cuando queremos verificar si la plancha está lo suficientemente caliente como para planchar la ropa. Por lo general, colocamos el dedo sobre la plancha durante el tiempo suficiente para verificar que esté caliente, pero la retiramos muy rápido para garantizar que no la quememos.

 

El TRT (el Tiempo de Relajación Térmica / Termal)

Para lograr la duración correcta del pulso, debemos observar el tiempo de relajación térmica / termal (TRT) del tejido objetivo.

El TRT es el tiempo que tarda el tejido en enfriarse después de ser calentado intensamente por la aplicación de luz (longitud de onda) al cromóforo diana.

Siguiendo los principios de la física, los cromóforos De tamaño grande y/o con grandes volúmenes o secciones transversales tardan más en enfriarse y, por lo tanto, tienen una TRT más alta.

Por ejemplo:

.-.  Un cabello grueso tiene un TRT promedio de 40 ms, mientras frente a un cabello delgado tiene un TRT de 1-3 ms.

.-. Para un objeto plano, como una melanosis, la TRT se puede estimar por la relación (Anderson y Parrish 1981; Goldman y Fitzpatrick1994; Arndt y col.1997; Lapidoth y col.2015):

TRT = d²/4a

donde “d” es el grosor del material y “a” es la conductividad térmica del material.

.-. Para un objeto cilíndrico, como cabello o vena:

TRT = d²/16a

donde “d” es el diámetro del objeto.

Por lo tanto, para limitar la energía o el calor en el tejido objetivo, necesitamos pulsos que sean menores o iguales al cromóforo TRT.

Podemos llegar a una conclusión importante a partir de esto:

Al usar la misma longitud de onda (el mismo láser), podemos realizar diferentes tratamientos simplemente cambiando la duración del pulso láser y el tiempo de relajación termal TRT.

 

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