Impulsdauer und Impulsform: Die Steuerung der Gewebewirkung
Die Pulsdauer (Impulsdauer) und die Impulsform sind die kritischsten technischen Parameter in der Anwendung optischer Strahlungsgeräte (Laser und IPL). Sie bestimmen nicht nur die Sicherheit der Behandlung, sondern auch die Art der physikalischen Wirkung, die im Zielgewebe (Chromophor) erzielt wird.
Der Zeitfaktor: Abstimmung auf die Thermische Relaxationszeit (TRT)
Die Wahl der richtigen Pulsdauer ist entscheidend für die Selektivität und Sicherheit der Behandlung. Sie muss auf die Größe des Ziel-Chromophors abgestimmt werden.
Definition: Thermische Relaxationszeit (TRT)
Um ein Gefühl für die zeitlichen Dimensionen in der Behandlung zu bekommen, hilft ein Vergleich der Zielstrukturen:
Der entscheidende Vorteil: Da die Haut ihre Hitze wesentlich schneller abgibt (kurze TRT) als das Haar (lange TRT), können wir die Impulsdauer so wählen, dass das Haar die Energie speichert und zerstört wird, während die Haut die Wärme bereits wieder an die Umgebung abgegeben hat. Dies ist das Fundament für eine hautschonende, aber effektive Behandlung.
Die physikalischen Effekte: Photokoagulation vs. Photodisruption
Je nach Länge des Impulses unterscheidet man zwei grundlegende Wirkmechanismen:
1. Photokoagulation (Der lange, thermische Puls)
Dieser Effekt zielt auf eine gezielte thermische Schädigung ohne Zerstörung.
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Parameter |
Beschreibung |
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Pulsdauer |
Länger (z.B. Millisekunden [ms]) |
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Wirkungsweise |
Die Energie wird langsamer freigesetzt, was zu einer sanften, aber anhaltenden Erhitzung führt. Die Wärme wird über die Dauer des Impulses im Chromophor konzentriert. |
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Effekt |
Die thermische Energie führt zur Koagulation – die Struktur (z. B. das Haarfollikel oder ein Gefäß) wird zusammengezogen und verschweißt. |
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Anwendung |
Dauerhafte Haarentfernung und Verödung größerer Gefäße wie Couperose oder strichförmige Besenreiser. |
2. Photodisruption (Der ultrakurze, explosive Puls)
Dieser Effekt zielt auf die mechanische Zerstörung feinster Strukturen.
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Parameter |
Beschreibung |
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Pulsdauer |
Extrem kurz (z.B. Nanosekunden [ns] oder Pikosekunden [ps]) |
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Wirkungsweise |
Die extrem kurze Impulsdauer setzt die gesamte Energie in einem winzigen Zeitfenster frei. Das Ziel (z. B. ein Farbpigment) kann die Wärme nicht schnell genug ableiten. |
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Effekt |
Die schlagartige Erhitzung führt zu einer Explosion der Struktur in winzige Partikel, die dann vom Körper abtransportiert werden (Photodisruption). |
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Anwendung |
Zerstörung feinster Pigmentstrukturen, wie bei der Tattoo-Entfernung oder der Behandlung bestimmter Pigmentflecken. |
Durch die extrem kurze Freisetzung der Energie in Nanosekunden entsteht ein sogenannter photoakustischer Effekt. Dabei dehnt sich das Zielobjekt (z. B. ein Farbpigment) so schlagartig aus, dass eine akustische Schockwelle im Gewebe entsteht. Diese mechanische Welle zertrümmert das Pigment in mikroskopisch kleine Fragmente, die vom Immunsystem abtransportiert werden können.
Der Unterschied zur Haarentfernung:
Im Gegensatz zur Photokoagulation (Haarentfernung), die rein thermisch durch Hitze wirkt, arbeitet die Photodisruption mechanisch. Man könnte sagen: Die Haarentfernung 'kocht' das Ziel sanft, während die Photodisruption das Ziel zertrümmert.
Obwohl beide physikalischen Effekte in der modernen Apparatemedizin genutzt werden, ist ihr Einsatzgebiet streng getrennt:
Für die Haarentfernung ist „Hitze mit Zeit“ (Millisekunden) der Schlüssel, während für Pigmente „Energie ohne Zeit“ (Nanosekunden) benötigt wird.
3. Technische Umsetzung: Impulsform in der IPL-Technologie
Insbesondere bei der IPL-Technologie (Intense Pulsed Light) spielt neben der Dauer auch die Form des Impulses eine wichtige Rolle für die Sicherheit und Effektivität.
Impulsform: Einzelimpuls vs. Mehrfachimpuls
IPL-Geräte können den Lichtimpuls in zwei Hauptformen abgeben:
Funktion des Mehrfachimpulses (Multishot-Prinzip)
Das Multishot-Prinzip ist eine Sicherheits- und Effektivitätsstrategie:
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Element |
Zweck |
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Teilimpulse |
Sie liefern die nötige Energie, um das Chromophor zu erhitzen. |
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Pausen |
Zwischen den Teilimpulsen sind Pausen eingebaut. |
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Effekt |
Diese Pausen ermöglichen eine thermische Entspannung des umliegenden Gewebes (Hautschutz) und verhindern Verbrennungen, während die aufeinanderfolgenden Teilimpulse die gezielte Erwärmung im tiefer liegenden Chromophor gewährleisten und damit die Effektivität erhöhen. |
Die Abstimmung von Pulsdauer, Impulsform und TRT ist somit der Schlüssel zu einer selektiven, effektiven und sicheren Behandlung in der Anwendung optischer Strahlung.
Wissenschaftliche Referenz:
Anderson, R. R., & Parrish, J. A. (1983): Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation. Science.
Niemz, M. H.: Laser-Gewebe-Wechselwirkungen: Grundlagen und klinische Anwendungen. Springer Vieweg
Lasertherapie der Haut – (AWMF Leitlinien – das Portal der wissenschaftlichen Medizin)
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Alexandra Steiger (geb. Dillmann)Gründerin von ad new cosmetics & Expertin für dauerhafte Haarentfernung
„Qualität und Sicherheit sind in der Haarentfernung kein Zufall, sondern das Ergebnis von Erfahrung und Wissen.“
Dieser Lexikonbeitrag wurde fachlich von Alexandra Steiger geprüft und redaktionell freigegeben. Als Geschäftsführerin von ad new cosmetics verfügt sie über eine Praxiserfahrung seit 2003 in der dauerhaften Haarentfernung mit medizinischen Laser- und IPL-Technologien.
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