La realtà delle lunghezze d'onda per i sistemi a picosecondi attualmente esistenti: Gli impulsi sono davvero a picosecondi?

La tecnologia a picosecondi ha rivoluzionato il trattamento laser riducendo al minimo l'impatto termico sui tessuti circostanti. La breve durata dell'impulso a picosecondi si traduce in un effetto principalmente fotoacustico, piuttosto che termico, per cui viene limitato il rischio di ipo- o iperpigmentazione e cicatrici.^1-3 L'efficacia e la sicurezza dei sistemi a picosecondi nella rimozione di tatuaggi, in particolare per i pazienti con skin of colorpelle di colore, ne ha esteso l'impiego per altre patologie cutanee che comportano la depigmentazione, oltre che per altre applicazioni con finalità estetiche, come la correzione di cicatrici da acne e rughe.^4-7

Questo crescente interesse per la  tecnologia a picosecondi  ci pone di fronte alla necessità di imparare a distinguere i vari sistemi attualmente esistenti. Il sistema ideale dispone di una gamma di lunghezze d'onda a picosecondi utili e ha la capacità di generare un impulso ultra-breve costante e ad alta energia per ciascuna di queste lunghezze d'onda.

I sistemi progettati per generare impulsi a picosecondi reali sono in grado di fornire impulsi a picosecondi uniformi, ad alta energia, a picco singolo. Poiché l'efficacia e la sicurezza del trattamento a picosecondi sono vincolate sia alla termolisi selettiva che a una durata dell'impulso inferiore, o paragonabile ai tempi di impatto confinato, che porta a un effetto prevalentemente fotoacustico, è di fatto l'erogazione di impulsi coerenti, ad alta energia e ultracorti su tutte le lunghezze d'onda dell'apparecchio a essere l'elemento determinante per il successo del trattamento. 

Per il sistema PicoWay system¹⁰, l'energia degli impulsi di ciascuna lunghezza d'onda è costantemente elevata con una variabilità compresa tra 0,5 e 4,0% (Figura 1). Al contrario, come dimostrato dalle valutazioni del sistema, la differenza tra l'energia prevista e quella erogata nei sistemi concorrenti può variare fino al 40%.⁹ Oltre a fornire costantemente impulsi ad alta energia, il sistema PicoWay  offre anche una larghezza di impulso ultra-breve costante su tutte le lunghezze d'onda (da 250 a 450 ps; Figura 2), con una variazione di larghezza di impulso compresa tra il 9 e il 24%.⁹ Al contrario, i sistemi della concorrenza hanno una variazione di larghezza di impulso fino al 194%, a volte con più picchi all'interno di un impulso erogato.⁹

Figura 1

Figura 2

Ulteriori dati dell'oscilloscopio supportano i risultati di cui sopra e confermano che il sistema  PicoWay  eroga impulsi costanti ad alta potenza e a singolo picco sia a 1064 che a 532 nm (Figura 3).⁹

Figura 3.A. Il sistema PicoWay eroga impulsi costanti ad alta potenza e a impulso singolo a 1064 nm.

Figura 3.B. Il sistema PicoWay eroga impulsi costanti ad alta potenza e a impulso singolo a 532 nm.

Al contrario, gli impulsi generati da altri sistemi hanno una bassa potenza di picco, impulsi multi-picco e/o larghezze di impulso di nanosecondi. La gamma di configurazioni degli impulsi a 1064 nm è mostrata nella(Figura 4). Questi stessi comportamenti, tra cui bassa energia e picchi multipli, sono stati osservati anche a 532 nm.⁹

Figura 4: I sistemi adattati per fornire impulsi a picosecondi possono fornire impulsi deboli (A), picchi multipli (B-D) e prestazioni complessive incoerenti (misurazioni a 1064 nm).⁹

Figura 4.A. 960 ps

Figura 4.B. Impulso secondario: 634 ps, Effettivo: 1,06 ns

Figura 4.C. Impulso secondario: 421 ps, Effettivo: 965 ps

Figura 4.D. Impulso secondario: 1,761 ns, Effettivo: 4,091 ns

L'ampia variazione osservata per molti degli apparecchi testati è motivo di preoccupazione, poiché la larghezza dell'impulso, la potenza di picco e l'erogazione della lunghezza d'onda specificata sono fattori determinanti per il successo del trattamento.⁸ Nel complesso, questi risultati indicano che i sistemi progettati come sistemi a picosecondi hanno un'erogazione più affidabile su tutte le lunghezze d'onda e hanno maggiori probabilità di erogare l'energia di picco e la larghezza dell'impulso dichiarata dal produttore.⁹

Quando si ricercano sistemi a picosecondi, è importante valutare le caratteristiche del sistema oltre il livello delle lunghezze d'onda "disponibili" e del prezzo. Il valore offerto dai veri impulsi a picosecondi a tutte le lunghezze d'onda è chiaro quando si considera l'importanza di offrire trattamenti coerenti e bassi tempi di inattività con un rischio minimo di iper-/ipopigmentazione su più prescrizioni estetiche.

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