Какая разница между наносекундным и пикосекундным импульсом у лазеров для удаления тату?
Пикосекундный лазер для удаления тату против наносекундного: расчёт пиковой мощности (разница до 22 раз), фототермический и фотоакустический эффект, риски.
Представьте, что вам нужно поехать в другой город за 2 000 км от вашего. У вас есть вариант поехать на поезде или лететь на самолете. На поезде дешевле, но путь займет больше суток. Самолет дороже, но на месте вы будете через несколько часов.
Если у вас есть деньги, вы дорожите своим временем и не страдаете аэрофобией, то, конечно, выберете второй вариант. Если же вам спокойнее добраться по земле, читая книгу и общаясь с соседями по купе, — первый.
На этом примере я хочу показать разницу между пикосекундными и наносекундными лазерами.
Пикосекундный лазер — это условный самолет, наносекундный — поезд.
Если самолет и поезд различаются своей скоростью, то пикосекундные и наносекундные лазеры отличаются своей пиковой мощностью.
Пиковая мощность — это один из ключевых показателей, которые влияют на эффективность разрушения искусственного пигмента в коже в момент воздействия лазерной вспышки.
Чем выше скорость транспорта, тем быстрее вы достигнете конечной цели.
Чем выше пиковая мощность, тем интенсивнее происходит измельчение частиц краски тату в коже и дальнейшее ее очищение от тату, т.е. татуировка или татуаж исчезнут быстрее и за меньшее количество сеансов.
Давайте сравним пиковую мощность двух неодимовых лазеров.
Первый будет гипотетический наносекундный лазер хорошего качества, который выдает реальные 1 000 мДж в моноимпульсе длительностью реальные 10 наносекунд.
Второй будет гипотетический пикосекундный лазер, который выдает 400 мДж в моноимпульсе длительностью 450 пикосекунд.
Сравним их пиковую мощность при одинаковой энергии импульса в 400 мДж.
Проведем несложные вычисления:
Пиковая мощность наносекундного лазера будет равна 0,4 Дж / (10 × 10⁻⁹ с) = 40 млн Вт
Пиковая мощность пикосекундного лазера будет равна 0,4 Дж / (450 × 10⁻¹² с) = 888 млн Вт
Разница составляет 22 раза!
И даже если увеличить до максимума энергию моноимпульса у наносекундного лазера до 1 000 мДж, то разница все равно будет в 8,8 раза.
Механизм воздействия на пигмент и ткани отличается у этих типов лазеров. Несмотря на одну длину волны, такая колоссальная разница в пиковой мощности и длительности импульса приводит к отличиям.
Наносекундные лазеры действуют на пигмент за счет фототермического эффекта, а пикосекундные лазеры — за счет фотоакустического.
Есть неоспоримые преимущества у пикосекундной технологии и перспективы развития индустрии лазерного удаления татуажа и тату в сторону большей эффективности и скорости удаления искусственного пигмента. Однако это накладывает новую ответственность: больше пиковая мощность, выше интенсивность воздействия и, соответственно, риски побочных эффектов и осложнений!
Поэтому с таким инструментом нужно уметь грамотно работать и понимать особенности и отличия от работы наносекундными аппаратами.
В конце концов, вы не поднимете в небо самолет, не получив для этого допуск и профильное образование.
Насколько короткий импульс?
Сравните длительности: сколько успевает пролететь свет за это время.
Скорость света ≈ 300 000 км/с. Q-switch Nd:YAG работает наносекундными импульсами; пикосекундный импульс в 1 000 раз короче.
Всё решает пиковая мощность
Энергия та же — меняйте длительность импульса.
Пиковая мощность = энергия ÷ длительность импульса. Поэтому миллиджоули на экране сами по себе ничего не говорят об эффективности.
Частые вопросы
Чем пикосекундный лазер отличается от наносекундного?
Прежде всего пиковой мощностью: в расчёте для гипотетических лазеров при одинаковой энергии 400 мДж она у пикосекундного (450 пс) в 22 раза выше, чем у наносекундного (10 нс), а при энергии наносекундного 1 000 мДж — в 8,8 раза. Наносекундные лазеры действуют на пигмент за счёт фототермического эффекта, пикосекундные — за счёт фотоакустического.
Какой лазер эффективнее для удаления тату — пикосекундный или наносекундный?
Чем выше пиковая мощность, тем интенсивнее измельчаются частицы краски и тем быстрее и за меньшее количество сеансов исчезают татуировка или татуаж — в этом преимущество пикосекундной технологии. Но выше и интенсивность воздействия, а значит, риски побочных эффектов и осложнений, поэтому с таким аппаратом нужно уметь грамотно работать.
