IPL چیست؟ (IPL=Intense Pulse Light)
IPL دستگاه های Light Base هستند که به دلیل ارائه تنوعی از طول موج های گوناگون، پوشش بسیاری از خدمات پوست وزیبایی رااز جمله رفع موی زائد، جوان سازی،درمان آکنه و... رافراهم می آورد.
تاریخچه:
تاریخچه IPL را باید در ساخت لامپ های گزنون واستفاده از آن ها در صنایع جستجو نمود.کاربرد این نوع لامپ ها در صنعت به دلیل دو ویژگی آن ها بوده است:
1- وقتی در معرض انرژی قرار می گیرند طیف روشن وکاملی از نور(امواج الکترومغناطیس) را ار خود ساطع می نمایند.
2- لامپ های گزنون این قابلیت را دارند که به صورت پرتوان طراحی شوند.
به دلایل فوق سالهاست که لامپ های گزنون در انواع گوناگون و توان های مختلف طراحی ودر صنایع گوناگون از جمله چراغ های اطاق عمل جراحی، فلاش دوربین های عکاسی و... استفاده می گردند.
در بحث نوردرمانی، لامپ های گزنون اولین بار برای ساخت منبع انرژی لیزرها گسترش یافتند ولی در دهه1960 نور آن ها همانند لیزرها مستقیماً برای درمان های پزشکی مورد استفاده قرار گرفتند ودر نیمه دوم همان دهه مقالاتی درمورد کاربرد فلاش لامپ های گزنون در درمان بیماری های چشم وپوست منتشر گردید به طوری که دز سال 1990 اولین فلاش لامپ ها در درمان بیماری های عروقی مورد تایید FDA قرار گرفت ودر سال 1997 با گسترش مطالعات ونتایج حاصل از آن، کاربرد فلاش لامپ ها در درمان موهای زائد به تایید FDA رسید. بدین ترتیب زمینه ساخت IPLها که دستگاهی برای روشن کردن فلاش لامپ های گزنون هستند فراهم ومارک های مختلفی ار آنها به بازار ارائه شد.
ساختار:
همانگونه که اشاره شد لامپ های گزنون این قابلیت رادارند که به صورت فوق العاده قدرتمند طراحی شوند وطیف روشن وکاملی ازنور(امواج الکترومغناطیس) را در محدوده مرئی وبخشی از محدوه نامرئی تابش نمایند.منظور از قدرتمند، شدت بالای نور خروجی آنهاست وبر خلاف تصور عمومی ،نورخروجی آن ها لیزر نیست زیرا:
شامل انواع طول موج ها(رنگ ها) است در حالی که پرتولیزر تک طول موج (تک رنگ) است.
پرتو خروجی کاملاً واگرا است ومانند نور فللاش دوربین عکاسی در همه جهات پخش می شود در حالی که پرتوهای لیزر موازی اند.
پرتوهای خروجی هم فاز نیستند در حالی که پرتوهای لیزر هم فاز وهمدوسند.
تنها شباهت نورخروجی لامپ های گزنون با پرتو لیزر شدت بالای آن است که می تواند برای اهداف درمانی به کار برده شوند.
سیستم های IPL)Intense Pulse Light ) در واقع دستگاهی برای روشن کردن لامپ های قدرتمند گزنون وتفکیک وارائه محدوده طول موج های مورد نظر از میان طیف خروجی لامپ گزنون بر اساس اهداف درمانی هستند.ساختار آنها معمولاً شامل سیستم تغذیه الکتریکی با توان بالا، مدارات الکترونیکی برای تنظیم نحوه وشکل روشن شدن لامپ گزنون وفیلترهای اپتیکی cut- off می باشد.
به طور خلاصه وکلی سیستم IPL به صورت زیر است:
برق شهر—>منبع تغذیه—> سیستم شارژودشارژ خاذن<—>بردکنترل میکروپروسسوری
<—>LCD ولامپ گزنون —> پرتونور
برهمکنش نور وبافت:
با نظر به اینکه خروجی IPL درواقع نوری با شدت بالاست که پس از تفکیک طول موج های مورد نظر برای اهداف درمانی گوناگون روی پوست اعمال می گردد لذا درک مکانیسم عمل وکاربردهای IPL مستلزم دانستن برهمکنش نور وبافت است که در زیر خلاصه ای از آن ارائه می گردد:
الف) بازتاب: حدود 4تا 6درصد از نور تابیده شده به پوست از سطح Stratum corneum منعکس می گردد.
ب)جذب: جذب فوتونهای نور توسط بافت های بدن بر اساس قانون Beer قابل درک است. قانون Beer از نظر علمی کمی پیچیده است ولی به طوز ساده بیان می دارد که هرنوری با طول موج خاص در مواردی با رنگ خاص(رنگ مکمل آن نور) بیشترین جذب رادارد(حدود90%). از این قانون در دستگاه های اسپکتروفتومتری آزمایشگاه های تشخیص طبی برای سنجش غلظت مواد مانند قند خون نیز استفاده می گردد.بدین ترتیب که پس از اینکه قند موجود در نمونه سرم خون بیمار به وسیله یک معرف به رنگ خاص مبدل شد نور مکمل آن رنگ را به نومنه تابانده وبا اندازه گیری میزن نور جذب شده، غظت قند خون را اندازه گیری می نمایند.با توجه به قانون Beer کروموفورهای بدن نیز بر اساس رنگ خود محدوده خاصی از طول موج های نور(نورمکمل خود) ر ا جذب می کنندکه به عنوان جذب انتخابی نور توسط بافت های بدن مشهورند.
زمانی که فوتون های نور توسط مولکول یا کروموفر هدف جذب می شوند انرژی فوتون نوری به آن منتقل می گردد حال آنکه اگرانرژی فوتون های نور کم باشد ممکن است هیچگونه اثرقابل توجهی در مولکول به جا نگذارد ولی اگر انرژی بالا باشد ،ممکن است بر اساس میزان انرژی اثراتی چون Photo biostimulation تا گرم شدن وتخریب مولکول هدف را موجب گردد.
کروموفرهای مهم درون پوست شامل ملانین،هموگلوبین، آب وکلاژن هستند.ملانین به طور معمول در اپیدرم و فولیکول مو وجود دارد ونورهای محدوده ماوراء بنفش وطیف مرئی راجذب می کند.هموگلوبین نورهای محدوده ماوراء بنفش A،آبی(400نانومتر)، سبز(561نانومتر) وزرد(577نانومتر) را جذب می کند. کلاژن طیف مرئی تا مادون قرمز نزدیک و آب طول موج های مادون قرمز میانه ودور را جذب می کند.
ج)انتشار: علت انتشار در پوست وجود کلاژن است زیرا مولکول های کلاژن هم اندازه طول موج های نور مرئی ومادون قرمز نزدیک هستند.انتشار عمدتاً رو به جلو است ولی انتشار رو به عقب نیز، معمولاً به اندازه ای که دمای سطح پوست را افزایش دهد، رخ می دهد.انتشار در همه جهات نیز به میزان بسیار کمی رخ می دهد که این موضوع هم به دلیل وجود مولکول های کوچکتر از اندازه طول موج های اعمالی است. به هر حال انتشار از این لحاظ مهم است که می تواند نوری را که برای رسیدن به کروموفر هدف تابیده شده را پخش نموده ودر نهایت اثر درمانی مورد نظر را کاهش دهد.انتشار در طول موج های بلند کمتر رخ می دهد به همین دلیل طول موج های بلند1600-1200 نانومتر را پنجره تابش نور به داخل پوست می نامند.
د)عبور: نور باقی مانده که منعکس یا جذب یا منتشر نشده است به درون بافت زیر جلدی عبور می کند. عبور نیز عمدتاً به طول موج نور بستگی دارد وبا توجه به پدیده انتشار ، طول موج های کوتاه(400-300نانومتر)بیشتر منتشر شده وکمتر عبور می کنند وطول موج های بلند کمتر منتشر شده وبیشتر عبور می کنند.
نتیجه برهمکنش نور وبافت:
آنچه مکانیسم عمل اغلب درمان های لیزری ونوری را توجیه می کند وضعیت جذب انتخابی نور توسط کروموفورهای هدف در بافت براساس قانون Beerاست که فوقاً به آن اشاره شد. زمانی که فوتون های نور توسط مولکول یا کروموفور هدف جذب می شوند. انرژی فوتون ها به بافت هدف منتقل وبسته به میزان انرژی منتقل شده اثرات متفاوتی را از
Photo stimulation تا Photothermolysis در بافت هدف به جا می گذارد. عوامل زیر اثرات انرژی منتقل شده به بافت هدف رادقیقتر ، هدفمندتر وموثرتر می نمایند:
1- طول موج: هر طول موج توسط کروموفور خاصی در پوست جذب می گردد.
2- میزان انرژی : باید به اندازه ای باشد که هدف درمانی را پوشش دهد. مثلاً منظور تخریب سول هدف باشد باید حرارت را در بافت به اندازه ای رساند تا باعث تخریب سلول گردد. مانند تخریب فولیکول مو در انجام Hair Removal (رفع موی زائد).
3- (TRT )Thermal Relaxation Timeیازمان استراحت حرارتی: زمانی است که لازم است تا 50درصد انرژی حرارتی از بافت هدف به اطراف هدایت شود. وقتی بر اساس تئوری جذب انتخابی، نوری را به بافت هدف می تابانیم ممکن است کروموفور هدف در بافت های غیر هدف نیز وجود داشته باشد وبا جذب نور موجب آسیب بافتی در بافت های غیر هدف نیز گردد. به طور مثال در انجام Hair Removal (رفع موهای زائد) کروموفر هدف ملانین است که هم در فولیکول یا همان پیاز مو(بافت هدف) وهم در اپیدرم پوست(بافت غیر هدف) حضور دارد وممکن است با جذب نور موجب آسیب بافتی در اپیدرم گردد. به همین دلیل در درمان هایی که بر پایه جذب انتخابی نور انجام می شوند باید در مرحله اول، TRT بافت هدف وغیر هدف را شناخت وسپس عرض پالس های نور را کوتاهتر از TRT بافت هدف و طولانی تر از TRTبافت غیر هدف تنظیم نمود تا انرژی در بافت هدف محبوس وموجب تخریب آن گردد وبالعکس از بافت غیر هدف تخلیه وموجب آسیب به آن نگردد.
طول موج در IPLها:
IPLها نوری را در محدوده 290 الی 1200 نانومتر تولید وبا شدت بالا ساطع می نمایند ومی توان از آن ها همانند لیزرها در جهت اهداف درمانی بهره جست ولی با توجه به برهمکنش نور وبافت وتئوری جذب انتخابی نور توسط کروموفور های بدن ، هر کدام از درمان ها با تابش محدوه خاصی از طول موج های نور امکانپذیر است در حالی که لامپ گزنون همه طول موج های نور را (در محدوده 290 الی 1200نانومتر) باهم با شدت بالا تولید ودر همه جهات منتشر می کند.برای رسیدن به محدوده خاصی از طول موج های نور درIPL از فیلترهای cut off استفاده می شود.
عرض(پهنا)پالس در IPL :
با توجه به توضیحات ارائه شده در مورد TRTمی بایست عرض پالس نیز در IPL قابل تنظیم باشد تا بتوان به اهداف درمانی مورد نظر دست یافت. عرض پالس در انواع پیشرفته IPL از 3تا 3000میلی ثانیه با فرکانس تا یک هرتز قابل تنظیم است. عرض پالس ومد تابش نور خروجی در IPLها قابل تنظیم اس
