Ist die Haarentfernung mit Hochleistungslaserdioden effektiver?

Dr. R. Rox Anderson und Dr. John A. Parrish aus den USA haben Anfang der 1980er Jahre die selektive photothermische Theorie vorgeschlagen: Je nach den biologischen Eigenschaften verschiedener Gewebe kann durch Auswahl der geeigneten Laserparameter (Wellenlänge, Pulsdauer, Energie) sichergestellt werden, dass die Läsion am effektivsten behandelt wird, während die Schädigung des umgebenden normalen Gewebes minimiert wird. Gleichzeitig haben Dr. Anderson und Dr. Parrish auf der Grundlage dieser Theorie die Branche dazu angeführt, ein Wellenlängenabsorptionsspektrum für Zielgewebe zu erstellen, das als Leitprinzip für die Verwendung von Licht zur Erzielung medizinischer Schönheitseffekte dient.

Unter den vielen Anwendungen der selektiven photothermischen Theorie ist der Einsatz von Lasern zur Haarentfernung zweifellos eine der effektivsten Anwendungen. Die Wellenlänge des Lasers ist präzise und verfügt über eine stärkere Energieskalierbarkeit. Ärzte können Laser mit geeigneter Wellenlänge, Energiedichte, Impulsbreite und anderen Parametern verwenden, um eine Haarentfernung entsprechend der Hautfarbe, Haarfarbe, Schmerzwahrnehmung usw. des Patienten zu erreichen.

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Schönheitsgeräte der Dioden-Haarentfernungsserie wird auch die Laserleistung immer größer, von 500 W auf 1000 W und dann auf 2000 W. Die Menschen verfolgen zunehmend Hochleistungs-Haarentfernungsgeräte mit Laserdiode, aber die Energiedichte hat nicht signifikant zugenommen. Warum?

Technologietrends zur Haarentfernung mit Diodenlaser.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Laser-Haarentfernungstechnologie und dem Streben der Menschen nach Schönheit und Erlebnis geben sich die Menschen nicht mehr mit den Grundanforderungen der Haarentfernung zufrieden, sondern streben nach einer sichereren, bequemeren, effektiveren und effizienteren Haarentfernung. Dies stellt höhere Anforderungen an die Laser-Haarentfernungstechnologie und fördert auch die Neuentwicklung dieser Technologie.

Wie man das von den Endnutzern angestrebte komfortablere, effektivere und effizientere Behandlungserlebnis in Anforderungen an die Ausrüstung umsetzt und wie man diese Anforderungen in Designsprache umsetzt und in das Produktdesign integriert, erfordert, dass sich Produktentwicklungs- und Designpersonal bei der Entwicklung von Produkten auf die Beziehung zwischen Energiedichte und Leistung, Impulsbreite und Punktfläche bezieht. Diese Formel ist auch die Designrichtlinie für fotoelektrische medizinische Schönheitsgeräte. Gleichzeitig ist es zu einer der Kernwettbewerbsfähigkeiten von Herstellern medizinischer Schönheitsgeräte geworden, wie man die Auswahl verschiedener Indikatoren in der folgenden Formel ausbalanciert, damit die entwickelten Geräte die Bedürfnisse zukünftiger Endnutzer besser erfüllen und besser mit dem Entwicklungstrend des Terminalmarkts übereinstimmen.

Bei der Haarentfernung mit dem Laser ist die Energiedichte ausschlaggebend für die Wirkung. Theoretisch bringt eine höhere Energiedichte eine bessere Behandlungswirkung. Die Spitzenleistung steht in Zusammenhang mit den Kosten. Je höher die Spitzenleistung, desto höher die Kosten des entsprechenden Lasers. Die Behandlungsfläche steht in Zusammenhang mit der Behandlungseffizienz. Bei kleineren Behandlungsbereichen wie Achselhöhlen und Lippen führt eine kleinere Behandlungsfläche nicht zu einer geringeren Behandlungseffizienz. Bei großen Behandlungsbereichen wie Beinen und Rücken ist die Behandlungseffizienz jedoch umso höher, je größer die Behandlungsfläche ist. Die Pulsbreite steht in Zusammenhang mit Komfort und Wirkung. Je kürzer die Pulsbreite, desto angenehmer der Behandlungsvorgang. Gleichzeitig ist die Behandlungswirkung besser, wenn die Pulsbreite zwischen 10 und 30 ms liegt.

Es ist diese immer höhere Nachfrage nach Terminalerfahrung, die die Transformation der Designkonzepte der Hersteller von Schönheitsgeräten für Instrumente vorangetrieben und auch einen neuen Trend in der Laser-Haarentfernungstechnologie hervorgebracht hat.

Diodenlaser mit hoher Spitzenleistung und schmaler Pulsbreite.

In den letzten Jahren ist die Leistung der zur Laser-Haarentfernung verwendeten Diodenlaser von 300 W auf 600 W gestiegen und steigt schnell auf über 1200 W, was einer der anerkannten Trends in der Branche ist. Warum gibt es diese Veränderung? Die Hauptursache ist die Nachfrage der Endbenutzer nach einer effektiveren und angenehmeren Behandlungserfahrung.

Gemäß der Energiedichteformel gilt unter der Voraussetzung, dass Energiedichte (Wirkung) und Spotfläche (Effizienz) unverändert bleiben: Je höher die Spitzenleistung, desto schmaler kann die Pulsbreite komprimiert werden. Und eine schmalere Pulsbreite bringt bessere klinische Wirkungen und ein angenehmeres klinisches Erlebnis.

Während des gesamten Behandlungsvorgangs der Laser-Haarentfernung durchdringt der Laser zunächst die Epidermis, Dermis usw. und erreicht schließlich die Haarfollikel und zerstört diese. Bei diesem Vorgang hoffen wir, dass die Haarfollikel effektiver zerstört werden, müssen aber gleichzeitig Hautschäden vermeiden. Dabei ist die Pulsbreite besonders wichtig.

Im Allgemeinen gelten 10 bis 30 ms als beste Impulsbreite zur Haarentfernung. Dies liegt daran, dass die thermische Relaxationszeit des menschlichen Hautgewebes im Allgemeinen weniger als 10 ms beträgt, während die thermische Relaxationszeit melaninreicher Haarfollikel im Allgemeinen zwischen 30 und 100 ms liegt.

Bei der Laser-Haarentfernung muss der Laser das menschliche Hautgewebe durchdringen, bevor er die Haarfollikel erreicht. Um Hautverbrennungen zu vermeiden, muss die entsprechende Impulsbreite größer sein als die thermische Relaxationszeit des Hautgewebes, damit die Haut genügend Zeit hat, die Wärme abzuleiten, um Hitzestau und Verbrennungen zu vermeiden. Gleichzeitig muss die Impulsbreite kleiner sein als die thermische Relaxationszeit der Haarfollikel, um die Haarfollikel zu zerstören, ihnen aber nicht genügend Zeit geben zu wollen, die Wärme abzuleiten. Daher wird 10 bis 30 ms letztendlich als die beste Impulsbreite definiert. Um die Haarentfernungsbehandlung unter Bedingungen einer so schmalen Impulsbreite abzuschließen, kann der herkömmliche Laser mit 300 bis 600 W Spitzenleistung nicht mehr den gewünschten Behandlungseffekt erzielen. Daher ist „hohe Spitzenleistung + schmale Impulsbreite“ der zukünftige Entwicklungstrend. Gleichzeitig hat die Haut während der Behandlung mit schmaler Impulsbreite genügend Zeit, die Wärme abzuleiten, die Energie wird nicht übermäßig angesammelt und der Behandlungsvorgang wird angenehmer.

Die für neue Diodenlaser-Haarentfernungsgeräte erforderliche Laserleistung beträgt normalerweise 1200 W und mehr. Denn innerhalb dieses Leistungsbereichs, egal ob es sich um eine 10 x 10 mm oder 10 x 20 mm große Punktausgabe handelt, kann das Gerät innerhalb des optimalen Pulsbreitenbereichs von 10 bis 30 ms problemlos die für die Haarentfernung erforderliche Energiedichte von mehr als 10 J/cm² erreichen.

Streben nach hocheffizienten Diodenlasern.

Bei Laser-Haarentfernungsanwendungen kommt es im Wesentlichen darauf an, ob während des Behandlungsvorgangs genügend wirksame Energie in die Haut injiziert wird und die Haarfollikel erreicht, wodurch die Temperatur der Haarfollikel steigt und die Haarfollikel geschädigt werden. Mit der Weiterentwicklung der Haarentfernungsbehandlungsmethode ändert sich auch die Definition einer wirksamen Haarentfernung.

Vor 2010 wurde bei der Laser-Haarentfernung eine Methode zur Haarentfernung durch Stempeln verwendet. Die Wirksamkeit dieser Behandlungsmethode hängt vollständig vom Energiewert eines einzelnen Impulses ab, wobei der Bereich des Lichtauslasses des Handstücks bestimmt wird. Je höher der Energiewert, desto höher wird die Temperatur der Haarfollikel im entsprechenden Stempelbereich und desto besser ist der entsprechende Behandlungseffekt.

Seit 2010 hat sich unter der Führung des führenden Herstellers von Schönheitsgeräten für die Medizintechnik Feiton die Behandlungsmethode der Laser-Haarentfernung geändert. Um den Behandlungsprozess effizienter und komfortabler zu gestalten, hat Feiton eine innovative Gleitbehandlungsmethode eingeführt, bei der die Behandlungsfrequenz häufig auf 10 Hz eingestellt wird. Bei dieser Gleitbehandlungsmethode reicht es nicht aus, nur die Energie eines einzelnen Impulses zu berücksichtigen. Um sicherzustellen, dass der vom Laser gescannte Bereich nicht übersehen wird, muss die Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit berücksichtigt werden. Je mehr Energie pro Zeiteinheit in die Haut injiziert wird, desto mehr Energie erreicht die Haarfollikel und desto besser ist die Behandlungswirkung.

Daher ist mit der Veränderung der Behandlungsmethoden zur Laser-Haarentfernung die effektive Energie zum neuen Standard geworden, um zu messen, ob die Laser-Haarentfernung wirksam ist, und eine hohe effektive Energie ist auch zu einem neuen Branchentrend geworden.

Die effektive Energie von Diodenlaser-Haarentfernungsgeräten beträgt normalerweise 300 J oder mehr pro Sekunde. Dies wird durch drei Faktoren bestimmt: Spitzenleistung, Impulsbreite und Frequenz. Die Spitzenleistung neuer Laser-Haarentfernungsgeräte beträgt normalerweise 1200 W oder mehrmuss die Pulsbreite die Obergrenze von 30ms in den optimalen Parametern, und die Frequenz muss den 10Hz Voraussetzung für eine gleitende Haarentfernung.

Analyse der Kernparameter von Diodenlaser-Haarentfernungsgeräten.

Die Haarentfernungswirkung von Diodenlasergeräten hängt eng mit den Parametern der Maschine zusammen. Was sind also neben Leistung, Kühlung und Wellenlänge diese gemeinsamen Kernparameter, Frequenz, Impulsbreite und Energiedichte?

(1) Frequenz (Hz): die Anzahl der Lichtaussendungen pro Sekunde;
(2) Pulsbreite (ms): die Dauer jeder Lichtemission;
(3) Energiedichte (J/cm²): die Energie pro Flächeneinheit;

Liste der wichtigsten technischen Parameter der Geräte zur Haarentfernung mit Diodenlaser

Die Frage ist also, warum die Energiedichte nicht zunimmt, wenn die Laserleistung zunimmt?

Der Hauptgrund ist, dass mit zunehmender Laserleistung die pro Zeiteinheit erzeugte Wärme stark ansteigt (E = P×t). Um ein Durchbrennen des Lasers zu verhindern, haben Laserhersteller die Laserparameter (Laserleistung und Arbeitszyklus usw.) streng begrenzt.

Daher können sich Hersteller von Halbleitergeräten bei der Entwicklung nicht ausschließlich auf ihre eigene Leistung verlassen, sondern müssen die Entwicklung gemäß den vom Laser vorgegebenen Parametern durchführen. Andernfalls verkürzt sich die Lebensdauer des Lasers oder es kommt zum Durchbrennen, was nicht durch die Garantie des Laserherstellers abgedeckt ist.

Was sind die Grenzparameter des Laserbarrens?

Aus der obigen Abbildung können wir Folgendes ersehen:
Bei einer Frequenz von 1 Hz (Periode T = 1000 ms) beträgt die maximale Impulsbreite 200 ms;

Bei einer Frequenz von 2 Hz (Periode T = 500 ms) beträgt die maximale Impulsbreite 100 ms;

... ...

Welche vom Laserhersteller angegebenen Parameter begrenzen die Energie?

Aus „Energie = Leistung x Pulsbreite (E = P×t)“ ist ersichtlich, dass bei zunehmender Laserleistung die Pulsbreite der Parameter ist, der den Energieanstieg begrenzt, und dass die maximale Pulsbreite des Lasers durch den maximalen Arbeitszyklus des Lasers bestimmt wird.

Was ist der Arbeitszyklus?
Der Arbeitszyklus bezieht sich auf das Verhältnis der Lichtemissionszeit zur Gesamtzeit in einem Impulszyklus. Beispiel: Die Frequenz ist auf 1 Hz eingestellt, d. h. das Licht wird einmal pro Sekunde emittiert, 1 Sekunde = 1000 ms;

(1) Für einen 500 W-Laser gibt der Hersteller an, dass der maximale Arbeitszyklus der Lichtemission 40 % beträgt, was bedeutet, dass die maximale Impulsbreite 400 ms beträgt.
(2) Für einen 1200 W-Laser gibt der Hersteller an, dass der maximale Arbeitszyklus der Lichtemission 20 % beträgt, was bedeutet, dass die maximale Impulsbreite 200 ms beträgt.
(3) Für einen 2000 W-Laser gibt der Hersteller an, dass der maximale Arbeitszyklus der Lichtemission 12 % beträgt, was bedeutet, dass die maximale Impulsbreite 120 ms beträgt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gemäß „Energie = Leistung x Pulsbreite (E = P×t)“ zwar die Laserleistung zugenommen hat, die maximale Pulsbreite jedoch abgenommen hat und die Gesamtenergie nicht signifikant zugenommen hat.

Wenn die Energiedichte nicht zugenommen hat, warum streben wir dann weiterhin nach höherer Leistung?

Wir wissen, dass Haarentfernung ein Prozess der Energieakkumulation ist. Das heißt, bei der entsprechenden Energiedichte werden, wenn sich die Energie bis zu einem bestimmten Grad ansammelt, die Haarfollikel zerstört und das Haar verliert seine Regenerationsfähigkeit, wodurch der Effekt einer dauerhaften Haarentfernung erreicht wird.

Eine höhere Laserleistung und eine geringere Pulsbreite können den Schmerz bei der Haarentfernung wirksam verringern, den Tragekomfort erhöhen und die Wirkung der Haarentfernung weiter verbessern.

Manche Leute sagen, je mehr Haare man entfernt, desto mehr Haare fallen aus und desto dicker werden sie. Stimmt das?

Wenn Sie eine Laser-Haarentfernung verwenden, kann es sein, dass die Laserenergiedichte zu niedrig ist oder die angesammelte Energie nicht ausreicht und die Haarfollikel und Haarfollikel-Wachstumsstammzellen nicht zerstört werden. Stattdessen beschleunigt die Hitze die Blutzirkulation, wodurch das Haar mehr Nährstoffe aufnimmt und mehr ausfällt. Solange Sie die richtige Energie wählen oder genügend Energie ansammeln, wird das Haar allmählich weniger.

Schließlich werden Sie feststellen, dass, wenn die Energiedichte des von Ihnen angezeigten Instruments auf das Maximum eingestellt ist und die Pulsbreite beliebig und ohne Einschränkungen eingestellt werden kann, die Parameter dieser Maschine wahrscheinlich gefälscht sind, da dies nicht wissenschaftlich ist.

Trend zu höherer Strahlqualität bei Hochleistungslaserdioden.

Die übliche Lösung für Handstücke zur Laser-Haarentfernung verwendet ein Wellenleiterdesign. Der Zweck dieser Konstruktion besteht darin, den schnell divergierenden Halbleiterlaserstrahl durch einen optischen Wellenleiter zu homogenisieren und zu verkleinern. Diese Konstruktion ist relativ einfach, bringt jedoch Probleme mit sich, wie z. B. eine geringe Eindringtiefe, einen großen Energieverlust sowie große und schwere Handstücke, was die klinische Wirkung erheblich verringert und die Bedienung für den Bediener erschwert.

Um die oben genannten Probleme zu lösen, wurde im Bereich der Laser-Haarentfernung eine Lichtfeldhomogenisierungstechnologie eingeführt, die eine hohe Strahlqualität erreichen kann – die wellenleiterfreie Technologie entstand. Die wellenleiterfreie Technologie weist die folgenden Eigenschaften auf:

Größere Eindringtiefe.

Bei der herkömmlichen Methode mit optischen Wellenleitern wird die Divergenz des Lichtstrahls durch die schnelle Kontraktion des Wellenleiterlichtauslasses stark erhöht. Wenn der Lichtstrahl in die Haut eindringt, divergiert er schnell und wird seitlich gedämpft, was zu einer Verringerung der Eindringtiefe führt, was die Energie, die schließlich die Haarfollikel erreicht, erheblich reduziert und somit den Haarentfernungseffekt beeinträchtigt.

Das in der wellenleiterfreien Technologie verwendete Lasermodul verwendet die Lichtfeldhomogenisierungstechnologie. Der Kern dieser Technologie besteht darin, den vom Diodenlaser emittierten Lichtstrahl durch einen nicht sphärischen Lichtfeldhomogenisator zu kollimieren und zu homogenisieren, sodass der ausgehende Lichtstrahl eine größere Eindringtiefe hat, sodass mehr Energie direkt die Haarfollikel erreicht und der Haarentfernungseffekt besser ist.

Geringerer Energieverlust.

Bei der herkömmlichen Lichtwellenleitertechnologie gehen während des gesamten Übertragungsprozesses etwa 10 % der Energie aufgrund von Lichtverlusten und Endflächenverlusten des Lichtwellenleiters selbst verloren. Dieser Energieverlust verringert einerseits die Behandlungswirkung des Geräts und verringert andererseits die Kosteneffizienz des Geräts erheblich.

Die wellenleiterfreie Technologie vermeidet jedoch diesen Teil des Energieverlusts durch Eliminierung des optischen Wellenleiters und der gesamte Übertragungsprozess ist nahezu verlustfrei, was die Energienutzungsrate des Produkts erheblich verbessert und die Behandlungswirkung effektiv steigert.

Kleinere Handstückgröße/geringeres Handstückgewicht.

Um Lichtverluste zu minimieren und Gleichmäßigkeit zu gewährleisten, beträgt die Länge der herkömmlichen optischen Wellenleitertechnologie normalerweise zwischen 40 und 100 mm. Diese starre Größenanforderung erhöht zwangsläufig die Größe und das Gewicht des gesamten Handstücks. Da jedoch die wellenleiterfreie Technologie den optischen Wellenleiter eliminiert, wird die Größe des gesamten Handstücks zur Dioden-Haarentfernung mit Laser erheblich reduziert und auch das Gewicht wird reduziert.

Gleichzeitig steigen die Anforderungen der Endbenutzer an die Gerätevielfalt und Behandlungswirkung. Die wellenleiterfreie Technologie ermöglicht außerdem eine variable punktuelle Haarentfernung sowie eine Haarentfernung durch Vakuumadsorption.

Häufig gestellte Fragen zum Hochleistungsgerät zur Haarentfernung mit Laserdioden.

F: Ist der Haarentfernungseffekt einer Hochleistungslaserdiode offensichtlich?
A: Die Leistung des Diodenlasers ist ein sehr wichtiger Indikator. Hohe Leistung bedeutet nicht hohe Energie. Da die Leistung erhöht wird, muss die Impulsbreite verringert und die Punktfläche vergrößert werden. Daher hat sich die Energiedichte nicht geändert und der Haarentfernungseffekt hat sich nicht verbessert. Für den Komfort der Haarentfernung bedeutet hohe Leistung jedoch auch stärkeren Komfort.

F: Ab welcher Leistung kann man von einer Hochleistungslaserdiode sprechen?
A: Hochleistungsdiodenlaser benötigen normalerweise mehr als 1200 W.

F: Was ist die Wellenlänge der Hochleistungslaserdiodenmaschine?
A: Für eine bessere Haarentfernung mit dem Laser wählt das Hochleistungsgerät zur Haarentfernung mit Diodenlaser eine Kombination aus mehreren Wellenlängen, nämlich 755 + 808 + 940 + 1064 nm (4 Wellenlängen), die von Menschen aller Hautfarben verwendet werden können.

Zusammenfassung zur Hochleistungslaserdiode.

Hochleistungsdiodenlaser erfordern häufig kleinere Impulsbreiten, und die Punktfläche muss entsprechend vergrößert werden, aber es gibt keine offensichtliche Verbesserung der Energiedichte. Daher gilt für die Haarentfernung: Je höher die Leistung, desto besser ist die Haarentfernungswirkung.

Wenn jedoch der Komfort der Haarentfernung und das Kundenerlebnis berücksichtigt werden, vermitteln Hochleistungs-Kurzpulsdiodenlaser ein besseres Gefühl bei der Haarentfernung.

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