Wirkung optischer Strahlung im menschlichen Gewebe


Wirkung optischer Strahlung im menschlichen Gewebe: Grundlagen der Licht-Gewebe-Interaktion

 

Die Anwendung von Laser- und IPL-Systemen basiert auf komplexen physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Um die biologische Wirkung und Sicherheit dieser Verfahren zu verstehen, ist eine Betrachtung der Laserphysik der Haut sowie der spezifischen Licht-Gewebe-Interaktion unerlässlich.

 

Physikalische Prozesse bei der Bestrahlung

Trifft optische Strahlung auf die Hautoberfläche, wird sie nicht einheitlich aufgenommen. Stattdessen bestimmen vier simultan ablaufende Prozesse, wie viel Energie den Zielort erreicht:

  • Absorption (Energieaufnahme): Photonen übertragen ihre Energie auf spezifische Teilchen im Gewebe. Nur absorbierte Photonen lösen einen biologischen Effekt aus.
  • Reflexion: Ein Teil der Strahlung (ca. 4–7 % bei der Hornschicht) wird direkt an der Hautoberfläche zurückgeworfen. Helle Hauttypen reflektieren Licht stärker als dunkle.
  • Streuung: Inhomogenitäten im Gewebe (z. B. Kollagenfasern) lenken Photonen von ihrem Pfad ab. Dies führt zu einer räumlichen Ausbreitung der Energie und einer Verringerung der Intensität in der Tiefe.
  • Transmission: Lichtanteile durchdringen das Gewebe ohne Interaktion, falls keine passenden Absorber vorhanden sind.

 

Darstellung der physikalischen Prinzipien Absorption Reflexion Streuung und Transmission beim Auftreffen des Lasers auf die Haut

Die Grafik zeigt, wie Lichtenergie absorbiert wird, um die Haarwurzel zu zerstören, und welche Rolle Absorption, Transmission, Reflexion und Streuung und Remission spielen.

 

Die Rolle der Chromophore

Ein Chromophor ist ein farbtragender Anteil eines Moleküls, der für die Aufnahme von Licht verantwortlich ist. In der Dermatologie sind vor allem drei Chromophore entscheidend: Melanin (Pigment), Hämoglobin (Blut) und Wasser.

Das Ziel jeder Anwendung ist es, die Verluste durch Reflexion und Streuung zu minimieren, damit das Zielchromophor die maximale Energiemenge aufnehmen kann.

 

Einflussfaktoren auf die Eindringtiefe des Lasers

Die Eindringtiefe des Lasers bestimmt, welche Hautschichten erreicht werden können. Sie wird maßgeblich durch zwei physikalische Faktoren beeinflusst:

  1. Die Wellenlänge: Kürzere Wellenlängen (z. B. UV-Licht) werden oberflächlich stark absorbiert und gestreut. Längere Wellenlängen (z. B. im nahen Infrarotbereich wie beim Diodenlaser) dringen tiefer in die Dermis vor.

Lichtwellenlänge Hauttiefe

2.Der Spot-Durchmesser: Ein größerer Strahldurchmesser reduziert den relativen Verlust durch Streuung an den Rändern und ermöglicht so eine höhere Wirksamkeit in tieferen Schichten.

die Spotgröße

     

    Zusammenfassung der Wirkungsweise

    Die gezielte Gewebeveränderung ist nur durch die absorbierte Energie möglich. Ein präzises Verständnis der Parameter ist notwendig, um die Strahlung in die gewünschte Tiefe zu lenken und dort von den korrekten Strukturen aufnehmen zu lassen.

     

    Merksatz der Laser-Gewebe-Interaktion:

    Kürzere Wellenlänge → Stärkere Streuung → Geringere Eindringtiefe → Höhere Oberflächenabsorption Längere Wellenlänge → Geringere Streuung → Größere Eindringtiefe → Gezielte Tiefenwirkung

     

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    Alexandra Steiger Gründerin von ad new cosmetics und Expertin für dauerhafte Haarentfernung

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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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