激光美容基本理论优秀PPT
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23
分类
工作物质
激励方式
工作方式
激光波长
固体激光器
气体激光器 半导体激光
器 液体激光器
红宝石 掺钕钇铝
石榴石 钕玻璃
氦氖 二氧化碳
氩离子
砷化镓
染料
光泵激发 光泵激发 光泵激发
电激光 电激光 电激光
注入式
脉冲 连续、脉冲
脉冲
脉冲 连续、脉冲 连续、脉冲
连续、脉冲
694.3nm
1.06m 1.06m
632.8nm
34
2009年国庆阅兵
35
36
37
38
·
第二节 激光的物理学效应与生物效应
39
激光对皮肤组织的生物学效应
【热效应】 是指激光被吸收后转化为热能， 使皮肤组织温度升高，这是激光 对皮肤最重要的生物学效应，很 多激光都是通过热效应来达到临 床疗效的
40
41
【热效应】
（1）主要是通过碰撞生热和吸收生热两种方式来实 现的。
激光产生的基本原理
15
普通光源
普通光源是光的自发辐射。 特点：多波长、任意方向、 不相干。 普通光源向四面八方辐射, 光线分散到4p球面度的立体 角内.
16
激光
17
光的波粒二象性
波动性：传播过程
➢ 具有频率、波长、偏振
粒子性：光与物质相互作用
➢ 具有能量、动量、运动质量
18
19
20
21
前者是指 光子被吸收后激活了生物分子，被激活的生物分子与周围 其他分子不断碰撞并使其获得振动能和转动能； 后者是指 偶极分子（主要是水分子）吸收了红外光光子后，光能直接 转化为该分子的振动能和转动能。这两种方式均可导致皮肤组织温度 升高，热效应产生。
（2）热弥散： 热效应产生的同时，热弥散即已经开始。通过
激光器
激励系统 工作物质
激光束
光学谐振腔
22
1、工作物质
在热平衡状态下，一般介质中的粒子都满足 玻尔兹曼分布，即低能级的粒子数密度大于高 能级的。要产生激光，必须首先改变粒子的分 布，使高能级的粒子数密度大于低能级的（粒 子数反转）。
只有在特殊的介质中才能实现粒子数反转，目前自然界 中只找到数百种这样的介质，称激活介质，它们是激光 产生的必要条件
43
44
【光机械作用】
主要是指激光的一次光压与二次光压 第一次压强： 即被照处的光压。光照射在物体表面时，光 子与之碰撞所产生的辐射压力。 第二次压强： 当生物组织吸收强激光而出现瞬间高热，急热 致膨胀压强等，称为激光对组织的二次压强。
45
46
【电磁场效应】
激光是电磁波，激光还以电磁场的形式参与生物 组织的作用
Einstein
5
激光技术发展简史
1960年美国休斯公司实验室 一位从事红宝石荧光研究的年 轻人，梅曼（Maiman TH）制 成了世界上第一台激光器—红 宝石（ruby）激光。 梅曼在7 月7日正式演示了世界第一台 红宝石固态激光器；
Maiman
6
激光技术发展简史
Maiman的第一台激光器
7
中国第一台激光器（1961）
• 1961年，长春光机所研制了我国的首台红宝石激光器。
8
1983年，Anderson RR和Parrish JA提出了选择性 光热作用理论，为美容激光医学研究奠定了基础 。
自20世纪80年代中期以后，随着Q开关技术、倍频技 木、超脉冲技木、电脑扫描技木在激光领域的应 用，使得一些色素性皮肤病（如太田痣），血管 性皮肤病（如鲜红斑痣），多毛症，皮肤老化等 损容性皮肤病的治疗，达到了近乎完美的效果。
由于谐振腔只允许沿轴线方向的光输出，所以激 光的发散角度很小，似一束平行光，故激光是方 向性最好的光。
30
31
高亮度：
由于激光的能量高度集中在一个很小的角度内， 所以它的亮度要比普通光源高几万亿倍。
32
激光切割
33
相干性好：
由于激光是受激辐射光，其光波在时间和空间上一致，故 相干性好，可形成叠加。
【光化学效应】
指激光照射生物组织后，生物大分子吸收激光光 子的能量，产生受激原子、分子和自由基，引起 机体内一系列化学反应。
【弱激光的生物刺激作用】百度文库
即毫瓦级弱激光，被生物组织吸收能量以后，可 改善局部的血液循环、促进炎症的消散和吸收、 有利组织再生、加速创面的愈合。
激光美容技术
1
2
3
目的要求
1.掌握激光的定义、特性、激光对皮肤的 生物学效应和激光的选择光热性原理；
2.熟悉激光产生条件和过程、激光的分类； 3.了解激光的发展史。
4
激光技术发展简史
1916年，爱因斯坦在他 的经典著作“关于辐射 的量子理论”中第一次 提出了受激辐射的存在 和光放大的可能，从而 创建了激光的基本原理
20世纪90年代进入——脉冲激光年代（美容激光）
9
光盘存储器原理—激光刻蚀与读出
10
激光全息防伪人民币（建国50周年纪念币）
11
激光控制核聚变
12
天文台（激光导航星）
来自纳层 的反射光 （高度约 100km)
最大高度 约35km
来自空气 分子的 Rayleigh光
13
激光测距与激光雷达
14
①提供正反馈，使光放大能在腔内稳定地振腔，为产生高 密度同种受激辐射光子提供保证。 ②将腔内部分激光由部分反射面耦合输出。 ③确保激光的单色性和方向性。
. 激光光束
l
全反射镜
部分透光反射镜
光学谐振腔示意图
26
27
激光的特性
单色性好：
光的颜色与波长相对应单一波长的光为单色光。
28
29
方向性好：
热弥散，热能向周围组织扩散，导致热效应范围进一步扩 大。传导是热弥散的一种主要方式。目前常用热弛豫时间 来表示热弥散的速度。
（3）热效应对皮肤组织的影响：
激光的热效应既包括激光对作用靶的直接热效应，也 包括热能由作用靶向周围组织扩散所产生的继发热效应。
42
一般而言，激光的热效应与组织达到的温度和照射时间均有 密切联系。组织在数毫秒内温度骤升200-1000度，或在 45-50度的温度下持续1分钟左右，均可引起蛋白质破坏、 组织受损。 ● 37～39 ℃时：皮肤有温热感 ● 43～44 ℃时：皮肤潮红 ● 55 ～60 ℃时：皮肤内蛋白质凝固 ● 100 ℃时：细胞内外的水沸腾 ● 300～400 ℃：皮肤组织炭化 ● 530 ℃以上：皮肤组织燃烧
10.06 m
514.5nm 488nm
902nm
激光激发 闪光灯激发
连续、脉冲
585nm （可调谐）
555nm
24
• 2、激励源
• 在工作物质中，要实现粒子数反转，还必须从 外界提供能量，将处于低能级的粒子激发到高 能级上
• 常用的激励源:电能、光能、核能、光化 学能
25
光学谐振腔
光学谐振腔有三个作用：
分类
工作物质
激励方式
工作方式
激光波长
固体激光器
气体激光器 半导体激光
器 液体激光器
红宝石 掺钕钇铝
石榴石 钕玻璃
氦氖 二氧化碳
氩离子
砷化镓
染料
光泵激发 光泵激发 光泵激发
电激光 电激光 电激光
注入式
脉冲 连续、脉冲
脉冲
脉冲 连续、脉冲 连续、脉冲
连续、脉冲
694.3nm
1.06m 1.06m
632.8nm
34
2009年国庆阅兵
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·
第二节 激光的物理学效应与生物效应
39
激光对皮肤组织的生物学效应
【热效应】 是指激光被吸收后转化为热能， 使皮肤组织温度升高，这是激光 对皮肤最重要的生物学效应，很 多激光都是通过热效应来达到临 床疗效的
40
41
【热效应】
（1）主要是通过碰撞生热和吸收生热两种方式来实 现的。
激光产生的基本原理
15
普通光源
普通光源是光的自发辐射。 特点：多波长、任意方向、 不相干。 普通光源向四面八方辐射, 光线分散到4p球面度的立体 角内.
16
激光
17
光的波粒二象性
波动性：传播过程
➢ 具有频率、波长、偏振
粒子性：光与物质相互作用
➢ 具有能量、动量、运动质量
18
19
20
21
前者是指 光子被吸收后激活了生物分子，被激活的生物分子与周围 其他分子不断碰撞并使其获得振动能和转动能； 后者是指 偶极分子（主要是水分子）吸收了红外光光子后，光能直接 转化为该分子的振动能和转动能。这两种方式均可导致皮肤组织温度 升高，热效应产生。
（2）热弥散： 热效应产生的同时，热弥散即已经开始。通过
激光器
激励系统 工作物质
激光束
光学谐振腔
22
1、工作物质
在热平衡状态下，一般介质中的粒子都满足 玻尔兹曼分布，即低能级的粒子数密度大于高 能级的。要产生激光，必须首先改变粒子的分 布，使高能级的粒子数密度大于低能级的（粒 子数反转）。
只有在特殊的介质中才能实现粒子数反转，目前自然界 中只找到数百种这样的介质，称激活介质，它们是激光 产生的必要条件
43
44
【光机械作用】
主要是指激光的一次光压与二次光压 第一次压强： 即被照处的光压。光照射在物体表面时，光 子与之碰撞所产生的辐射压力。 第二次压强： 当生物组织吸收强激光而出现瞬间高热，急热 致膨胀压强等，称为激光对组织的二次压强。
45
46
【电磁场效应】
激光是电磁波，激光还以电磁场的形式参与生物 组织的作用
Einstein
5
激光技术发展简史
1960年美国休斯公司实验室 一位从事红宝石荧光研究的年 轻人，梅曼（Maiman TH）制 成了世界上第一台激光器—红 宝石（ruby）激光。 梅曼在7 月7日正式演示了世界第一台 红宝石固态激光器；
Maiman
6
激光技术发展简史
Maiman的第一台激光器
7
中国第一台激光器（1961）
• 1961年，长春光机所研制了我国的首台红宝石激光器。
8
1983年，Anderson RR和Parrish JA提出了选择性 光热作用理论，为美容激光医学研究奠定了基础 。
自20世纪80年代中期以后，随着Q开关技术、倍频技 木、超脉冲技木、电脑扫描技木在激光领域的应 用，使得一些色素性皮肤病（如太田痣），血管 性皮肤病（如鲜红斑痣），多毛症，皮肤老化等 损容性皮肤病的治疗，达到了近乎完美的效果。
由于谐振腔只允许沿轴线方向的光输出，所以激 光的发散角度很小，似一束平行光，故激光是方 向性最好的光。
30
31
高亮度：
由于激光的能量高度集中在一个很小的角度内， 所以它的亮度要比普通光源高几万亿倍。
32
激光切割
33
相干性好：
由于激光是受激辐射光，其光波在时间和空间上一致，故 相干性好，可形成叠加。
【光化学效应】
指激光照射生物组织后，生物大分子吸收激光光 子的能量，产生受激原子、分子和自由基，引起 机体内一系列化学反应。
【弱激光的生物刺激作用】百度文库
即毫瓦级弱激光，被生物组织吸收能量以后，可 改善局部的血液循环、促进炎症的消散和吸收、 有利组织再生、加速创面的愈合。
激光美容技术
1
2
3
目的要求
1.掌握激光的定义、特性、激光对皮肤的 生物学效应和激光的选择光热性原理；
2.熟悉激光产生条件和过程、激光的分类； 3.了解激光的发展史。
4
激光技术发展简史
1916年，爱因斯坦在他 的经典著作“关于辐射 的量子理论”中第一次 提出了受激辐射的存在 和光放大的可能，从而 创建了激光的基本原理
20世纪90年代进入——脉冲激光年代（美容激光）
9
光盘存储器原理—激光刻蚀与读出
10
激光全息防伪人民币（建国50周年纪念币）
11
激光控制核聚变
12
天文台（激光导航星）
来自纳层 的反射光 （高度约 100km)
最大高度 约35km
来自空气 分子的 Rayleigh光
13
激光测距与激光雷达
14
①提供正反馈，使光放大能在腔内稳定地振腔，为产生高 密度同种受激辐射光子提供保证。 ②将腔内部分激光由部分反射面耦合输出。 ③确保激光的单色性和方向性。
. 激光光束
l
全反射镜
部分透光反射镜
光学谐振腔示意图
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27
激光的特性
单色性好：
光的颜色与波长相对应单一波长的光为单色光。
28
29
方向性好：
热弥散，热能向周围组织扩散，导致热效应范围进一步扩 大。传导是热弥散的一种主要方式。目前常用热弛豫时间 来表示热弥散的速度。
（3）热效应对皮肤组织的影响：
激光的热效应既包括激光对作用靶的直接热效应，也 包括热能由作用靶向周围组织扩散所产生的继发热效应。
42
一般而言，激光的热效应与组织达到的温度和照射时间均有 密切联系。组织在数毫秒内温度骤升200-1000度，或在 45-50度的温度下持续1分钟左右，均可引起蛋白质破坏、 组织受损。 ● 37～39 ℃时：皮肤有温热感 ● 43～44 ℃时：皮肤潮红 ● 55 ～60 ℃时：皮肤内蛋白质凝固 ● 100 ℃时：细胞内外的水沸腾 ● 300～400 ℃：皮肤组织炭化 ● 530 ℃以上：皮肤组织燃烧
10.06 m
514.5nm 488nm
902nm
激光激发 闪光灯激发
连续、脉冲
585nm （可调谐）
555nm
24
• 2、激励源
• 在工作物质中，要实现粒子数反转，还必须从 外界提供能量，将处于低能级的粒子激发到高 能级上
• 常用的激励源:电能、光能、核能、光化 学能
25
光学谐振腔
光学谐振腔有三个作用：