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隨著激光去皺、激光脫毛、激光整容，以及激光吸脂等技術(shù)在醫(yī)療美容市場的走俏，全球美容醫(yī)療設(shè)備市場不斷增長，預(yù)計到2016年該部分市場的總規(guī)模將達到近30億美元。

除了低強度激光照射療法（LLLT）的內(nèi)部治療功能，基于光學(xué)技術(shù)的醫(yī)療產(chǎn)品還能幫助人們改善外表。美容光子學(xué)（如用于去皺和脫毛的光源和光束傳輸系統(tǒng)、激光輔助原位角膜磨鑲術(shù)（LASIK）或LASIK眼部手術(shù)、以及激光吸脂等）正在為不斷增長的美容醫(yī)療設(shè)備市場貢獻著更大的力量。2009年，全球美容醫(yī)療設(shè)備市場的規(guī)模已經(jīng)達到18億美元，預(yù)計到2016年該數(shù)字將增長到近30億美元，復(fù)合年增長率為7％。^[1,2]

美容光療法的研發(fā)是一項持續(xù)健康發(fā)展的業(yè)務(wù)，特別是在其擁有巨大的潛在客戶群（以及相關(guān)的財務(wù)回報）的時候。2011年8月下旬，美國密歇根大學(xué)的研究人員利用1708nm的通信用激光輻照形成痤瘡的、產(chǎn)生油脂的皮脂腺，從而達到治療痤瘡的效果。激光熔化脂肪而不影響周圍組織，激光穿透皮膚的深度為1.5mm。因此，Proactiv（高倫雅芙，美國一個主打痤瘡治療的護膚品品牌）有了一個潛在的競爭對手，其使用的是激光而不是化學(xué)品！

然而，美容光子學(xué)并不只限于學(xué)術(shù)研究；目前商品化的光子美容技術(shù)已成為主流媒體廣告和電視購物節(jié)目的新主角，并開始挑戰(zhàn)傳統(tǒng)美容產(chǎn)品的銷售。

皮膚表面美容

皺紋、影響美觀的毛發(fā)，以及皮膚上的斑點和疤痕等，絕對是愛美人士的主要敵人。幸運的是，目前在一些專業(yè)的SPA場所，都有針對上述癥狀的皮膚美容激光治療產(chǎn)品，同時手持式家用產(chǎn)品也在市場上取得了一定進展。盡管光治療所需要的初始投資比傳統(tǒng)的外用藥膏、剃毛、打蠟等方法更昂貴，但是已經(jīng)出版的案例研究表明：與傳統(tǒng)的治療方法相比，光治療方法確實有效，并且其治療效果可持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年。

2009年末，以色列Syneron Medical公司和美國Candela公司合并，成為全球最大的美容醫(yī)療設(shè)備公司之一，占據(jù)了全球美容醫(yī)療設(shè)備市場41％的市場份額，并計劃在2011年實現(xiàn)2.08億美元的銷售額。該公司的產(chǎn)品使用激光器、激光二極管和LED光源、以及非光子射頻（RF）和超聲波技術(shù)，用于去除毛發(fā)和皺紋（及痤瘡）、嫩膚（以及美白和緊膚）、消脂、牙齒美白（估計全球市場規(guī)模為55億美元）、去除血管瘤和色素病灶，以及去除紋身。

在美國激光醫(yī)學(xué)外科學(xué)會（ASLMS）2009年的年度會議上，有超過14個報告的主題是Syneron/Candela的光美容產(chǎn)品，其中一篇論文介紹說，Alex TriVantage激光器能夠有效去除皮膚損傷和紋身（見圖1）。^[3]在過去長達幾十年的時間內(nèi)，人們一直使用單個的Q開關(guān)紅寶石激光器、Nd：YAG激光器和紫翠玉激光器去除紋身，Alex TriVantage激光器對過去的方法進行了改進，輸出三個脈寬為納秒級、波長為532nm、755nm和1064nm的獨立光，輻照滲透在皮膚的纖維原細胞束（皮膚的結(jié)締組織）中的多色紋身墨水中的顏料顆粒。通常情況下，532nm輸出用于去除紅色墨水，755nm輸出用于去除綠色墨水，而更長波長的1064nm紅外光（黑色素對該波長的吸收比較短波長少）用于去除黑色墨水，并且對周圍組織的顏色影響最小。

圖1：治療前（上）和治療后（下）的照片對比，充分展示了Alex TriVantage激光器用于去除紋身（左圖）和色斑（右圖）的治療效果。

Alex TriVantage激光器將Q開關(guān)紫翠玉激光器的輸出（755nm）耦合到直徑為1.5mm、具有均化器的石英光纖中，以為治療點提供頂帽能量分布的平行光。額外的帶透鏡的機頭既可以用于波長轉(zhuǎn)換，也可在2~5mm的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)光斑尺寸。其中一個機頭中具有一根20mm長的Nd：YAG晶體，將紫翠玉激光器的輸出轉(zhuǎn)換為1064nm，轉(zhuǎn)換效率為60％；而另一個機頭增加了一個磷酸氧鈦鉀（KTP）非線性晶體，用于將1064nm的光倍頻到532nm。通過簡單地交換機頭，Alex TriVantage激光器便可使用532nm、755nm和1064nm輸出光，實現(xiàn)永久性紋身去除。

VanderVeer Center的內(nèi)科醫(yī)師、醫(yī)學(xué)主任Elizabeth VanderVeer發(fā)表的三篇論文描述了Syneron/Candela的Gentle YAG激光器（能量密度50mJ/cm²、脈寬50ms、頻率2Hz的Nd：YAG激光器），是如何通過刺激真皮層產(chǎn)生膠原蛋白、進而獲得明顯的緊膚效果的（甚至能夠“提胸”）。

另外，還有論文介紹了利用Syneron/Candela的VBeam Perfecta 595nm脈沖染料激光器（治療參數(shù)：脈寬0.5~10ms、能量密度6~8J/cm²）治療鮮紅斑痣和黑眼圈，該激光器能夠有效定位血液中的血紅蛋白，并使增生的血管萎縮。

美國明尼蘇達州的梅約診所（Mayo Clinic）指出，基于激光的痤瘡治療會導(dǎo)致痤瘡炎癥，不管是使用藍光治療痤瘡丙酸桿菌（P. acne）細菌，還是使用長波長的紅外激光來加熱和收縮/破壞真皮層深部產(chǎn)生油脂的皮脂腺。^[4] Syneron/Candela公司進行的一項研究顯示，使用光斑尺寸10~12mm、能量密度7~9J/cm²的1450nm激光二極管治療痤瘡，經(jīng)過五次治療（每次間隔1個月）后，痤瘡病變減少了57％，而且在治療結(jié)束6個月后，仍然能保持減少的病變量。

激光脫毛產(chǎn)品種類繁多，從醫(yī)療美容機構(gòu)使用的激光設(shè)備到家用手持式設(shè)備，這些產(chǎn)品幾乎橫跨整個光譜波段。

科醫(yī)人公司（Lumenis）在其LightSheer 800nm激光二極管脫毛產(chǎn)品的案例研究報告中指出，該產(chǎn)品對144個患者身上的250個皮膚點進行了800次治療，脫毛成功率達95％。^[5] 在脫毛應(yīng)用中，膚色是重要的考慮因素，因為激光瞄準(zhǔn)的是黑色素，而皮膚中也可能包含黑色素成分。在選擇性光熱過程中，600~1100nm范圍內(nèi)的激光加熱并破壞毛干的黑色素和毛囊上皮細胞。如果毛干以外區(qū)域的黑色素吸收和激光加熱過高，在脫毛過程中可能會損傷皮膚。激光脫毛通常對于毛發(fā)顏色較深、而膚色較淺的情況最為適合。

LightSheer可有效脫毛，因為毛囊中的黑色素在800nm波長處吸收的能量比在1064nm（Nd：YAG）波長處所吸收的能量多3~4倍。根據(jù)毛發(fā)的類型和膚色（膚色較深的脈沖較長），LightSheer的脈寬通常為30~100ms，能量密度為25~29J/cm²。LightSheer還配有主動冷卻的藍寶石凸透鏡（稱為ChillTip），在治療前和治療期間壓到患者的皮膚上，使皮膚平整，以便更好地隔離毛囊，并冷卻表皮以保護皮膚。在毛發(fā)的成長階段，需要少量治療（2~4），通常每次的治療間隔為4~8周。盡管脫毛很少是永久性的，但是按照適當(dāng)?shù)臅r間間隔定期治療，能減少毛囊數(shù)量，減小新長出的毛發(fā)尺寸。

盡管美容市場是隨著20世紀(jì)90年代發(fā)明的二氧化碳（CO₂）激光皮膚磨削術(shù)而真正迅速成長起來的，但這種方法卻非常有侵害性——從整個表皮燒蝕至真皮。2008年科醫(yī)人公司推出了DeepFX剝脫式點陣皮膚磨削方法，使醫(yī)師能夠控制治療區(qū)域，并確定凝結(jié)是淺表還是深層的。另外一種稱為UltraPulse的皮膚磨削治療方法，能使患者在一周內(nèi)恢復(fù)。除了美容皮膚磨削，UltraPulse更引人注目的應(yīng)用是深色、疤痕、或燒傷皮膚的磨削，其能誘導(dǎo)更正常的皮膚再生，恢復(fù)皮膚的紋理和柔韌性（見圖2）。^[6] UltraPulse采用相干公司的CO₂射頻激勵板條激光技術(shù)，其能在短時間內(nèi)提供高能量輸出。

圖2：使用脈沖CO₂激光器的非剝脫式點陣模式祛皺（上圖），以及恢復(fù)燒傷皮膚的紋理（下圖）。

皮膚深層治療

相比于老式的“動刀手術(shù)”吸脂和一些新的超聲吸脂，激光吸脂有諸多優(yōu)勢。皮下激光吸脂（利用典型的1064nm Nd：YAG激光器液化脂肪）可以刺激膠原蛋白產(chǎn)生，盡可能減少了手術(shù)后的皮膚下垂，還可以燒灼皮膚表面破裂的血管，以盡可能減少出血和隨后的淤青。內(nèi)部激光吸脂（將激光加入到傳統(tǒng)的吸脂過程）使脂肪液化，這樣脂肪更容易去除，并減少了抽吸帶來的損害。

美國Cynosure公司的Smartlipo激光器是首個FDA批準(zhǔn)的內(nèi)部激光吸脂系統(tǒng)，目前其最新一代產(chǎn)品TriPlex，可提供三個波長：1064nm（最大功率40W）、 1320nm（最大功率20W）和1440nm（最大功率15W），以減緩激光對皮膚的加熱和對脂肪細胞的破壞（見圖3）。

圖3：利用Smartlipo激光系統(tǒng)對局部脂肪沉積進行激光吸脂，上圖為吸脂前的樣子，下圖為吸脂五個月后的效果。

Smartlipo的輸出光束由SmartSense機頭中的芯徑為300µm、600µm或1000µm的光纖傳輸，如果機頭停止移動，光纖就停止傳輸。如果達到對組織不安全的溫度，激光導(dǎo)管（小的插入管）中名為ThermaGuide的溫度傳感器將關(guān)閉激光。“Cynosure公司首次在激光溶脂平臺上提供了復(fù)用和智能傳輸系統(tǒng)，”Cynosure公司高級產(chǎn)品經(jīng)理Karen Cronholm說，“復(fù)用（順序地發(fā)射兩個波長的能力）為醫(yī)生一次性提供了兩個波長。智能傳輸系統(tǒng)SmartSense和ThermaGuide通過提供精確的控制確保了患者的安全。”

外科摻鈥YAG激光器、532nm的二極管泵浦固態(tài)（DPSS）激光器，以及激光二極管已用廣泛用于治療良性前列腺增生（BPH）、汽化膀胱腫瘤、以及去除肥大的扁桃體；與此同時，CO₂激光器也正在動物和人體軟組織中獲得應(yīng)用，以取代普通外科手術(shù)中的手術(shù)刀。

三十多年來，CO₂激光器一直是外科手術(shù)激光器的黃金標(biāo)準(zhǔn)，這要歸功于其波長在高水含量的軟組織中的高吸收率。如使用飛秒脈沖激光進行LASIK角膜切開術(shù)，整形醫(yī)生需要最微小和最不具有侵害性的皮膚切開，以盡量減少疤痕。然而，通過對幾家外科手術(shù)激光器制造商的了解，以及對“整容手術(shù)激光器”的在線調(diào)查來看，目前微創(chuàng)皮膚手術(shù)并未廣泛使用激光器。

至于原因何在，一些專家認為激光器的成本比傳統(tǒng)手術(shù)刀高，并且不能給醫(yī)生帶來像手術(shù)刀一樣真實的觸覺反饋。當(dāng)然，眼袋提升（消除下垂和脂肪組織）手術(shù)是一個例外。這些眼袋手術(shù)大多數(shù)是用于整容，而不是醫(yī)療用途，在此種手術(shù)中CO₂激光器被廣泛使用，部分原因是激光凝固血液和加快愈合的能力。

參考文獻
1.www.news-medical.net/news/20100204/Global-medical-aesthetic-devices-market-to-reach-2429-billion-in-2016.aspx
2. www.brocair.com/downloads/AestheticMedicalDeviceMarket_Feb2009.pdf
3. E.F. Bernstein et al., J. Drugs in Dermatology, 9, 11, 1333–1339 (November 2010).
4. www.mayoclinic.com/health/acne-treatments/SN00038
5. www.aesthetic.lumenis.com/pdf/safety_efficacy.pdf
6. D. Ozog et al., ASLMS 2011, paper 54, Grapevine, TX (March 30–April 3, 2011).