La verdad sobre las longitudes de onda disponibles para los sistemas de picosegundos: ¿Son los pulsos realmente de picosegundos?

La tecnología de picosegundos ha revolucionado los tratamientos láser al minimizar el impacto térmico en los tejidos circundantes. Las duraciones breves de los pulsos de picosegundos dan como resultado un efecto principalmente fotoacústico, en lugar de térmico, lo que reduce el riesgo de hipo- e hiperpigmentación y de formación de cicatrices.1-3 La eficacia y la seguridad de los sistemas de picosegundos en la eliminación de tatuajes, en particular para pacientes con piel de color, han permitido un uso más amplio para otras afecciones de la piel que conllevan despigmentación, así como otros usos estéticos, a saber, el tratamiento de cicatrices del acné y de arrugas.4-7

Este creciente interés en la tecnología de picosegundos  plantea la cuestión de cómo diferenciar los sistemas disponibles. El sistema ideal ofrece un intervalo de longitudes de onda de picosegundos útiles y la capacidad de generar de manera constante un pulso ultracorto y con un alto nivel de energía para cada una de estas longitudes de onda.

Los sistemas diseñados para generar verdaderos pulsos de picosegundos están mejor preparados para proporcionar pulsos de picosegundos constantes, de un solo pico y con un alto nivel de energía. Debido a que la eficacia y la seguridad del tratamiento de picosegundos están ligadas tanto a la termólisis selectiva como a una duración del pulso más breve o comparable al tiempo de confinamiento por estrés que conduce a un efecto predominantemente fotoacústico, la emisión de pulsos constantes, ultracortos y de alto nivel de energía en todas las longitudes de onda del dispositivo es esencial para el resultado del tratamiento.

Para el sistema PicoWay system10, la energía del pulso en cada longitud de onda es constante y elevada, con una variabilidad de 0,5 a 4,0 % (Figura 1). En cambio, según lo demuestran evaluaciones del sistema, la diferencia entre la energía esperada y emitida en sistemas de la competencia puede variar hasta en un 40 %.9 Además de emitir pulsos de alto nivel de energía de manera constante, el sistema PicoWay  también proporciona un ancho de pulso ultracorto constante en todas las longitudes de onda (250 a 450 ps; Figura 2), con una variación de ancho de pulso que oscila entre 9 y 24 %.9  En cambio, los sistemas de la competencia tienen una variación de ancho de pulso de hasta 194 %, a veces con múltiples picos dentro de un mismo pulso emitido.9

Figura 1
Figura 2

Los datos adicionales de osciloscopio respaldan los hallazgos anteriores y confirman que el sistema  PicoWay  emite pulsos de pico único de alta potencia de manera constante a 1064 y 532 nm (Figura 3).9

figure 3a
Figura 3.A. El sistema PicoWay emite pulsos de alta potencia y un solo pico de forma constante a 1064 nm.
Figura 3.B. El sistema PicoWay emite pulsos de alta potencia y un solo pico de forma constante a 532 nm.

En cambio, los pulsos generados por otros sistemas tienen baja potencia de pico, pulsos de múltiples picos y/o anchos de pulso de nanosegundos. El intervalo de configuraciones de pulso a 1064 nm se muestra en (Figura 4). Estos mismos patrones, que incluyen bajo nivel de energía y picos múltiples, también se observaron a 532 nm.9

Figura 4: Los sistemas adaptados para proporcionar pulsos de picosegundos pueden proporcionar pulsos débiles (A), múltiples picos (B-D) y un funcionamiento general inconstante (Medidas a 1064 nm).9

Figura 4.A. 960 ps
Figura 4.B. Subpulso: 634 ps, Eficaz: 1,06 ns
Figura 4.C. Subpulso: 421 ps, Eficaz: 965 ps
Figura 4.D. Subpulso: 1761 ns, Eficaz: 4091 ns

La amplia variación observada en muchos de los dispositivos probados es motivo de preocupación, ya que el ancho del pulso, la potencia de pico y la emisión de la longitud de onda especificada son factores determinantes del resultado del tratamiento.8 En general, estos hallazgos indican que los sistemas diseñados como sistemas de picosegundos tienen una producción de energía más fiable en todas las longitudes de onda y es más probable que emitan la energía de pico y el ancho del pulso que afirma el fabricante.9

Al buscar información sobre los sistemas de picosegundos, es importante evaluar las características del sistema más allá de las longitudes de onda «disponibles» y el precio. El valor proporcionado por los verdaderos pulsos de picosegundos en todas las longitudes de onda es claro cuando se considera la importancia de ofrecer tratamientos constantes y con poco tiempo de inactividad con un riesgo mínimo de hiper- / hipopigmentación en múltiples indicaciones estéticas.

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Bibliografía
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3. Bernstein EF, Schomacker K, Paranjape A, Jones CJ. Pulsed dye laser treatment of rosacea using a novel 15 mm diameter treatment beam Lasers Surg Med. 2018; 50(8):808-812. 
4. Artzi O, Mehrabi JN, Koren A, Niv R, Lapidoth M, Levi A. Picosecond 532-nm neodymium-doped yttrium aluminium garnet laser-a novel and promising modality for the treatment of café-au-lait macules. Lasers Med Sci. 2018; 33(4):693-697. 
5. Koren A, Niv R, Cohen S, Artzi O. A 1064-nm Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet Picosecond Laser for the Treatment of Hyperpigmented Scars. Dermatol Surg. 2019; 45(5):725-729. 
6. Levin MK, Ng E, Bae YS, Brauer JA, Geronemus RG. Treatment of pigmentary disorders in patients with skin of color with a novel 755 nm picosecond, Q-switched ruby, and Q-switched Nd:YAG nanosecond lasers: A retrospective photographic review. Lasers Surg Med. 2016; 48(2):181-187. 
7. Torbeck RL, Schilling L, Khorasani H, Dover JS, Arndt KA, Saedi N. Evolution of the Picosecond Laser: A Review of Literature. Dermatol Surg. 2019; 45(2):183-194. 
8. Anderson RR, Parrish JA. Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation. Science. 1983; 220(4596):524-527. 
9. Datos de archivo, Candela, 2018.
10. Autorización de PicoWay 510(k) (K191685), septiembre de 2019.