YAG лазер
Автор:
Стоит отметить и тот факт, что лазерные технологии от YAG можно использовать не только в офтальмологии, но и для того, чтобы производить процедуры омоложения и увеличения упругости кожи. Благодаря правильному и профессиональному использованию YAG можно оперативно устранить признаки возрастных изменений
Какие существуют показания к применению лазера ND YAG?
Исходя из сказанного выше в данной статье, можно сделать вывод о том, что с помощью технологий ND YAG лазер можно решить широкий спектр проблем, с которыми, как правило, достаточно часто обращаются в кабинет офтальмолога нашей клиники. К таким проблемам можно отнести:
Помимо борьбы с указанными проблемами, YAG активно используется для профилактики старения, а также для общего улучшения состояния и предупреждения возможности возникновения указанных выше проблем.
Неодимовый лазер YAG
Неодимовый лазер YAGВмешательство лазером YAG поднимет тонус не только глаз, но и всего организма вследствие положительного влияния хорошего нестроения, которое получает пациент после прохождения процедур.
В зависимости от сложности будущей работы и запущенности состояния, может потребоваться от одной и до нескольких процедур обработки лазером YAG. Врач сразу же предупредит вас о том, сколько примерно процедур вам потребуется для того, чтобы избавиться от проблемы, с которой вы сюда обратились.
Записаться на прием и задать уточняющие вопросы нашим специалистам Вы можете по телефонам в Москве 8 (499) 322-36-36 (ежедневно с 9:00 до 21:00), с помощью формы обратной связи на сайте.
Yag лазер что это
Микросварка: Выбирая между YAG:Nd и волоконным лазером
Четыре типа лазера могут использоваться для микросварки: импульсный алюмоиттриевый гранат, активированный неодимом (YAG:Nd), непрерывный (CW), квазинепрерывный импульсный волоконный лазер (QCW) и наносекундный волоконный лазер. Каждый из этих лазеров обладает своими особенностями и, в зависимости от специфики задачи, может оказаться наилучшим решением. В статье сравнивается лазер на YAG:Nd с доступными на сегодня волоконными лазерами, а также обсуждается, когда и при каких условиях стоит сделать выбор в пользу одного из них. В некоторых случаях для решения задачи могут быть равно применены несколько решений, тогда решающим фактором могут стать стоимость владения или ремонтнопригодность.
YAG:Nd –пиковая мощность и длительность импульса, идеальные для микросварки
В импульсных твердотельных лазерах на YAG:Nd активной средой является алюмоиттриевый гранат, активированный неодимом. Диаметр активного элемента обычно лежит в диапазоне 3 – 8 мм при длине около 100 мм. Накачка в YAG:Nd для микросварки, как правило, оптическая, при помощи ламп-вспышек. Эти лазеры излучают на длине волны 1064 нм, но при необходимости, частота может быть удвоена (532 нм, зеленый). Оптическая схема таких лазеров достаточно проста – в сердце лежит источник питания который управляет напряжением на лампе, позволяя с высокой точностью управлять длительностью импульса и пиковой мощностью.
Обладая широкими возможностями по управлению импульсом, YAG:Nd лазеры обеспечивают высокую пиковую мощность, позволяя осуществлять сварку большим пятном. Это приводит к упрощению подгонки деталей и процесса наладки. При средней мощности в 25Вт такой лазер способен обеспечить 6 кВт пиковой мощности, достаточной, чтобы сваривать сталь и алюминий пятном с диаметром 0,6 мм.
Импульсные YAG:Nd лазеры существуют уже несколько десятилетий и далеко ушли вперед по объемам интеграций. С позиций сегодняшнего дня они прекрасно подходят для точечной сварки тонких материалов толщинами до 1 мм и шовной сварки устройств чувствительных к нагреву.
Волоконные лазеры – отличные возможности по фокусировке излучения с высоким качеством.
Излучение волоконного лазера обычно формируется в активированном волокне, длина которого обычно составляет 3 – 10 м при диаметре в 10 – 50 мкм. В качестве активатора использован иттербий, обладающий высокой эффективностью преобразования и близкой к YAG:Nd лазерам длиной волны, которая прекрасно подходит под существующие оптические компоненты. Весь процесс формирования лазерного излучения происходит внутри волокна, что снимает необходимость в юстировке резонатора и установке оптики, характерных для импульсных лазеров на YAG:Nd. Высокоэффективный процесс генерации в таких лазерах позволяет использовать воздушное охлаждение и минимизировать габариты системы, упрощая ее дальнейшую интеграцию.
Уникальными характеристиками волоконного лазера является «фокусируемость» и качество излучения, которые могут быть применены для сварки. Качество излучения волоконных лазеров определяет режим их работы одномодовый (М 2 2 =2). Модовый состав определяет, насколько хорошо может быть сфокусировано излучение, а так же распределение энергии в пучке.
На рисунке ниже приведены примеры сварки при помощи одномодового и многомодового излучения нержавеющей стали толщиной 1,5 мм.
Непрерывный волоконный лазер (CW)
Непрерывное лазерное излучение прекрасно подходит для шовной сварки глубиной до 1,5 мм (для источника мощностью 500 Вт), высокоскоростной шовной сварки однородных и разнородных материалов и точечной сварки с диаметром сварного пятна до 100 мкм.
Квазинепрерывные волоконные лазеры (QCW)
Пиковые мощности и длительности импульсов QCW лазеров схожи с получаемыми у работающих на YAG:Nd, но с меньшим диапазоном. Наряду с CW лазерами, QCW, в зависимости от применения, предлагают варианты с одномодовым и многомодовым излучением и возможностью получения пятна от 5 мкм до 1 мм. Эти лазеры прекрасно подходят для решения большинства задач по микросварке и способны обеспечивать как малые диаметры пятна, так и глубокие проплавы.
Наносекундные волоконные лазеры
Наносекундные лазеры не так давно стали применяться в качестве сварочных. По сути, это те же источники, что широко применяются для лазерной маркировки. Они являются экономичным решением, которое в некоторых случаях может быть переориентировано для задач сварки. Наносекундные лазеры обеспечивают многокиловатные импульсы, но их длительность находится в пределах 60 – 250 нс, частота повторения которых составляет 20 – 500 кГц. Эта пиковая мощность позволяет работать почти с любыми металлами, включая сталь, медь и алюминий. Очень малая длительность импульса позволяет с высокой точностью контролировать процесс сварки микродеталей.
Излучение непрерывных лазеров включается и выключается в зависимости от потребности, однако может быть промодулировано для получения импульсного режима работы. Лазеры на YAG:Nd и волоконные QCW обычно предлагают пиковые мощности 0,2 – 4 кВт при длительностях импульса 0,1 – 10 мс. Наносекундные лазеры работают с мощностями импульсов порядка 10 кВт и длительностью 60 – 200 нс.
Наибольший интерес представляет сравнение YAG:Nd лазеров и QCW, которые предлагают схожие возможности по сварке – высокая пиковая мощность и возможность точечной и шовной сварки пятном большого диаметра (>200мкм). Импульсные лазеры на YAG:Nd распространены повсеместно и хорошо знакомы большинству пользователей, в то время как недавно появившиеся квазинепрерывные волоконные лазеры прельщают низкой стоимостью владения. С точки зрения возможностей по сварке они они практически идентичны и камнем преткновения становятся стоимость приобретения, владения, а так же возможность обслуживания. QCW лазеры не используют лампы, что снижает эксплуатационные расходы. При этом ламповые лазеры значительно дешевле и, в отличие от волоконных, могут полностью обслуживаться в «полевых» условиях. Решение в выборе одного из них остается за потребителем, предпочитающим высокую стоимость и низкие эксплуатационные расходы или отдающего предпочтение бюджетной системе, которую возможно обслуживать на месте 24/7.
Принцип действия лазера Q-Switched Nd:YAG в удалении татуировок и татуажа
Первые лазеры для удаления татуировок
В 1960 физик Теодор Майман (США) изобрел оптический квантовый генератор – рубиновый лазер. И в том же году предпринимались первые попытки удаления татуировок с помощью генерируемого луча. В 1961 создан лазер на иттриево-алюминиевом гранате (неодимовый I поколения), в 1962 – на ионах аргона, в 1964 – на диоксиде углерода (СО2).
Все указанные лазеры дают видимый результат, но повышают риск образования рубцов и шрамов в обработанной зоне. Этот побочный эффект связан с тем, что аппараты прошлых поколений действуют не избирательно, провоцируют разрушение всех клеток, расположенных в области проникновения светового импульса.
Сравнение двух методов лазерного удаления татуировок
1.Аблятивный (СО2, эрбиевый, тулиевый). Принцип действия основан на эффекте вапоризации: под влиянием тепла вода в тканях мгновенно нагревается и испаряется, белок разрушается. В итоге разрушенные клетки кожи вместе с любым цветом краски удаляются, но только в поверхностном слое эпидермиса.
2.Селективный (рубиновый, александритовый, неодимовый). Лазеры воздействуют избирательно на пигмент, разрушая оболочку и разбивая краситель на мельчайшие частицы, которые выводятся из организма естественным ходом через лимфатическую систему. Кожный покров при этом не затрагивается.
Сравнение лазеров селективной фотокавитации:
1. Рубиновый (Q-switched Ruby Laser QSRL). Хорошо справляется с черным, зеленым и синим пигментом. Слабо влияет на глубоко расположенные рисунки. Дает неудовлетворительный результат с красными оттенками. Необходимо соблюдать очень большой интервал между сеансами.
2. Александритовый (Q-switched ВеО: A12Q). Работает быстрее рубинового, хорошо справляется с темным пигментом. Не выводит глубокие рисунки и не справляется с красными оттенками.
3. Неодимовый (Q-Switched Nd:YAG). Используются волны разной длины, поэтому можно вывести и поверхностные, и глубоко расположенные татуировки. Имеет 2 фильтра, что позволяет удалять не только черный, синий и зеленый краситель, но и красно-коричневые оттенки. Менее выраженный эффект – с оранжевым и желтым цветом.
Основная информация об установке Q-Switched Nd:YAG
В клиниках «Лазерный Доктор» используется лазер Q-Switched ND:Yag IRRADIA COMPACT шведской фирмы IRRADIA AB, который прекрасно зарекомендовал себя в медицинских центрах Скандинавии и Европы.
Работает на алюмоиттриевом гранатовом кристалле с примесью атомов неодима. В аппарат встроен KTP – титанил фосфата калия (нелинейный кристалл). Он удваивает частоту, поэтому неодимовый лазер может выдавать длину световой волны и на 1064 нм (со стандартным аппликатором), и на 532 нм (с двухчастотным аппликатором).
Размер светового пятна – 3 мм. Энергия импульса: 200-800 мДж.
В формировании импульсов участвует модулятор добротности – Q-Switch. Он превращает мощную лазерную энергию в ультракороткие по времени импульсы длительностью в 6 наносекунд.
Принцип действия неодимового лазера
Энергия мощных, но при этом очень кратковременных световых импульсов поглощается пигментом (хромофором), в котором мгновенно образуются сильные акустические волны. В итоге частицы красителя распадаются на отдельные молекулы. Рисунок бледнеет на глазах: молекулы выводятся через лимфатические пути с помощью иммунной системы организма, а оставшиеся частицы пигмента поглощаются клетками. С каждым сеансом количество пигмента в коже значительно сокращается.
Разрушению подвергаются только окрашенные клетки, поэтому сохраняется целостность здоровых кожных покровов и исключается риск образования шрамов, рубцов, ожогов.
Yag лазер что это
Практическое руководство по применению Nd:YAG лазеров в косметологии. Без недосказанности. Без осложнений. Без коммерции.
Вокруг Nd:YAG лазеров сформировался ореол мистики. Мы периодически слышим от врачей, что они боятся использовать этот тип лазеров или просто не знают как. Проанализировав массу западной научной литературы, мы подготовили цикл статей, которые понятным языком объясняют, как и в каких случаях стоит применять этот замечательный, многофункциональный лазер….
Периодически, общаясь с врачами, можно услышать, что они получали ожоги, используя неодимовый лазер, или не получали результата и боятся его применять.
Миф о сложности использования Nd:YAG лазеров, преимущественно основан на недопонимании физических принципов работы устройства. Чтобы получать предсказуемо хорошие результаты от работы с любым типом лазера, полезно понять физику процессов. Алексадритовые, диодные, KTP, PDL и прочие устройства работают по точно такому же принципу, но отличаются значительно более широким терапевтическом окном. То есть они прощают оператору больше ошибок, чем может простить Nd:YAG. За то, имея в своем арсенале один лишь неодим, подготовленный специалист может выполнить гораздо больше типов процедур, чем с помощью любого друго лазера.
Чтобы помочь вам подружиться с Nd:YAG, мы тщательно изучили западные клинические исследования, связанные с различными медицинскими показаниями, для которых неодимовый лазер может использоваться в косметологии, и подготовили цикл статей, рассказывающих о принципах воздействия и клинически эффективных параметрах. Отличие этого материала от всего, что нам удалось найти в русско-язычном интернете в том, что здесь приведены реальные протоколы процедур из клинических исследований и живые ссылки на источники.
В общем наслаждайтесь первым прикладным руководством по использованию неодимового лазера….
Области применения длинноимпульсных Nd:YAG лазеров в косметологии:
Об эффективных параметрах и протоколах использования в этих областях мы и хотим вам рассказать.
Существуют так же коротко-импульсные неодимовые лазеры, часто применяемые для устранения нежелательной пигментации, татуировок и лазерного омоложения. Но они более экзотичны и встречаются в российских широтах гораздо реже. О них мы возможно поговорим в рамках другого цикла статей.
Основное клиническое преимущество длинно импульсных неодимовых лазеров (1064 нм), по сравнению с лазерами с другими длинами волн, равно как и с коротко-импульсными неодимовыми собратьями, заключается в их глубине проникновения, способной достигать 5 – 10 мм при правильном охлаждении эпидермиса. Невидимый свет, с длиной волны 1064 нм поглощается оксигемоглобином в 100 раз хуже, чем желтый свет с длиной волны 595 нм, излучаемый лазерами на красителях (Baumler W, Ulrich H, Hartl A, et al. Br J Dermatol. 2006;155(2):364-371). Поэтому при работе с сосудами неодимовым лазером, требуется более высокий флюэнс, нежели при использовании лазера на красителях (PDL).
Длина волны 1064 (инфракрасный диапазон) поглощается оксигемоглобином примерно в 10 раз сильнее, чем водой, которая является самым распространенным хромофором дермы. Благодаря такой разнице в коэффициентах поглощения и принципу селективного фототермолиза, мы можем успешно применять неодимовые лазеры в косметологии. Однако длина волны Nd:YAG лазера менее селективна, чем излучение других лазеров, работающих в более коротких диапазонах.
Необходимость повышения флюэнса и пониженная селективность вынуждают врача, использующего неодимовый лазер, подходить к процедуре с большей осторожностью, в связи с увеличенным риском нежелательных термических повреждений ткани. С этим недостатком неодимового лазера приходится мириться, так как его длина волны способна проникать в ткань глубже любая другая, что абсолютно необходимо при работе с глубокими сосудистыми поражениями и глубоко залегающими сосудами, недосягаемыми для более короткого излучения.
1. Сосуды на ногах
Сосудистые поражения нижних конечностей, в том числе паутинообразные и варикозные, доставляют неудобства примерно сорока процентам женщин планеты. И хотя поверхностная телеангиоэктазия (диаметром менее 1мм) хорошо реагирует на коротко-волновые лазеры, большинство сосудов на ногах либо слишком большие, либо залегают слишком глубоко, чтобы коротко-волновые лазеры, вроде KTP (532нм — титанил фосфата калия) могли их коагулировать.
Исследование, сравнивающее эффективность длины волны 532нм (КТП) и длинноимпульсного лазера с длиной волны 1064нм (неодим), показали, что неодим превзошел КТП по удалению сосудов всех диаметров. KTP лазер оказался эффективен при работе с сосудами диаметром менее 1мм, но не пригоден для работы с сосудами большего диаметра (Ozden MG, Bahсivan M, Aydin F, et al. J Dermatolog Treat. 2011; 22(3):162-166).
Nd:YAG лазер – эффективный вариант терапии сосудов на ногах, включая ретикулярные и паутинообразные сосуды (Weiss RA, Weiss MA. Dermatol Surg. 1999; 25(5):399-402). Более глубокие сосуды синее более поверхностных, вне зависимости от их диаметра и содержания кислорода в крови (Kienle A, Lilge L, Vitkin A, et al. Appl Opt. 1996;35(7):1151).
Большинству синих сосудов для коагуляции требуется воздействие более глубоких длин волн, таких как 1064нм (неодим). Выбор оптимального диаметра пятна и длительности импульса зависят от диаметра сосуда. Многие считают, что диаметр пятна излучателя должен быть примерно равен диаметры сосуда. Это НЕ верно. Чем больше диаметр пятна, тем глубже проникновение лазера. То есть диаметр излучателя подбирается по глубине залегания сосуда, а не по его толщине.
Nd:YAG прогревает сосуд более равномерно, чем короткая волна KTP лазера. Равномерный прогрев позволяет эффективнее схлопывать сосуд. Однако за счет более слабого поглощения гемоглобином, для достижения эффекта Nd:YAG лазеру требуется гораздо более высокий флюэнс (плотность потока), чем при использовании KTP (Ross EV, Domankevitz Y. Lasers Surg Med. 2005;36(2):105-116).
Длительность импульса обычно выбирается от 10 до 100 миллисекунд. Более короткая длительность (менее 20 мс), сильнее провоцирует пурпуру и чаще приводит к поствоспалительным изменениям пигментации (Baumler W, Ulrich H, Hartl A, et al. Br J Dermatol. 2006;155(2):364-371). Более короткая длительность импульса (менее 40 мс) часто требуется для коагуляции мелких сосудов, тогда как большая длительность импульса используется для более толстых сосудов. Большая длительность импульса безопаснее для более темных фототипов, так как увеличение длительности импульса снижает риск повреждения эпидермиса.
Увеличение диаметра пятна излучателя увеличивает глубину проникновения лазера, поэтому бывает полезно при работе с более глубоко расположенными сосудами. Однако, увеличение диаметра пятна увеличивает и болезненность процедуры. Охлаждение эпидермиса играет критически важную роль при работе неодимовым лазером по сосудам на ногах, так как для достижения точки коагуляции требуется высокий флюенс (плотность потока, измеряемая в J/cm2). Рабочий диапазон флюенса при удалении сосудов на ногах — от 120 до 300 Дж/см2, и зависит от диаметра пятна излучателя.
Не смотря на успешность неинвазивного удаления сосудов лазерами с длиной волны 1064 нм, ни в одном из опубликованных исследований, эта методика не смогла превзойти склерозирование (Lupton JR, Alster TS, Romero P.Dermatol Surg. 2002;28(8):694-697 / Levy JL, Elbahr C, Jouve E, Mordon S. Lasers Surg Med. 2004;34(3):273-276).
Ключевые выводы:
Продолжение следует…
Подписывайтесь на наши обновления, чтобы первыми узнавать о публикациях и делитесь информацией с друзьями.
Знания — свет, и должны быть достоянием общественности… Peace!
Лазерное действие Nd: YAG было впервые продемонстрировано JE Geusic et al. в Bell Laboratories в 1964 году.
СОДЕРЖАНИЕ
Технология
Nd: YAG поглощает в основном в полосах от 730–760 нм до 790–820 нм. При низкой плотности тока криптоновые лампы-вспышки имеют более высокую мощность в этих диапазонах, чем более распространенные ксеноновые лампы, которые излучают больше света на длине волны около 900 нм. Поэтому первые более эффективны для накачки лазеров на Nd: YAG.
Количество примеси неодима в материале варьируется в зависимости от его использования. Для выхода непрерывной волны легирование значительно ниже, чем для импульсных лазеров. Слегка легированные стержни CW можно оптически отличить по тому, что они менее окрашены, почти белые, в то время как более легированные стержни имеют розово-пурпурный оттенок.
Приложения
Медицина
С помощью гистероскопии лазер Nd: YAG использовался для удаления перегородок матки внутри матки.
Стоматология
Производство
Nd: YAG-лазеры также используются в нетрадиционном процессе быстрого прототипирования лазерной технологии формирования сеток (LENS).
При лазерной упрочнении обычно используются импульсные лазерные системы с высокой энергией (от 10 до 40 Дж) и импульсами от 10 до 30 наносекунд, чтобы генерировать гигаватт мощности на поверхности детали за счет фокусировки лазерного луча до нескольких миллиметров в диаметре. Лазерная обработка отличается от других производственных процессов тем, что не нагревает и не добавляет материала; это механический процесс холодной обработки металлического компонента для передачи сжимающих остаточных напряжений. Лазерное упрочнение широко используется в газотурбинных двигателях как в аэрокосмической отрасли, так и в энергетике для повышения устойчивости к повреждению компонентов, повышения усталостной долговечности и прочности.
Динамика жидкостей
Nd: YAG-лазеры могут использоваться для методов визуализации потока в гидродинамике (например, для измерения скорости изображения частиц или индуцированной лазером флуоресценции ).
Биофизика
Лазеры Nd: YAG часто используются для создания оптических пинцетов для биологических применений. Это связано с тем, что лазеры Nd: YAG в основном излучают на длине волны 1064 нм. Биологические образцы имеют низкий коэффициент поглощения на этой длине волны, поскольку биологические образцы обычно состоят из воды. Таким образом, использование Nd: YAG-лазера сводит к минимуму повреждение исследуемого биологического образца.
Автомобильная промышленность
Военный
Во время ирано-иракской войны иранские солдаты пострадали более чем от 4000 случаев лазерных травм глаз, вызванных различными иракскими источниками, включая танковые дальномеры. Считается, что длина волны 1064 нм Nd: YAG особенно опасна, поскольку она невидима и первоначальное воздействие безболезненно.
Полостная кольцевая спектроскопия вниз (CRDS)
Спектроскопия лазерного пробоя (LIBS)
Лазерная накачка
Дополнительные частоты
Для многих приложений инфракрасный свет удваивается или утроен по частоте с использованием нелинейных оптических материалов, таких как триборат лития, для получения видимого (532 нм, зеленый) или ультрафиолетового света. Борат лития цезия генерирует 4-ю и 5-ю гармоники основной длины волны Nd: YAG 1064 нм. Зеленая лазерная указка представляет собой твердотельный лазер с диодной накачкой на Nd: YVO 4 с удвоенной частотой ( DPSS-лазер ). Nd: YAG также можно заставить генерировать генерацию на неглавной длине волны. Линия 946 нм обычно используется в лазерах DPSS с «синей лазерной указкой», где она удваивается до 473 нм.