半导体激光脱毛进展

徐美娇　王一枫★

半导体激光脱毛进展

徐美娇王一枫★

过多或多余的毛发是困扰爱美人士一个普遍的美容问题，轻则影响美观，重则损害身心健康，去除影响外观的毛发是较多人的迫切需要。多毛症（Hirsutism） 是由雄激素浓度增高引起的，表现为部分或完全男性型的多毛［1］。另外一种是非雄性激素依赖型的局部毛发增多［2］，如过多的腋毛、腿毛、手毛、胸毛或络腮胡等。除此之外，先天性遗传或者代谢功能失调亦会引起多毛［3］。脱毛的方法有多种，传统的有刮毛法、镊取法、蜡脱、毛发生长抑制法、电解等，随着科技的发展，激光、光子脱毛现已成为主流。然而要达到永久脱毛仍然十分困难，既要考虑疗效又要兼顾安全无痛，各种激光脱毛仪器不断改良问世［4］，其中半导体激光具有脱毛的最佳波长而为医生和患者所接受。现对近年来半导体激光脱毛概况综述如下。

1　半导体激光脱毛原理

Goldman L等［5］在1963年首先描述了红宝石激光对毛囊黑色素的破坏作用。1996年，红宝石激光器成为第一种正式用于脱毛治疗的激光设备［6］，若干年后哈佛大学威尔曼医学光学实验室开始使用新一代的激光脱毛机-LightSheer半导体激光脱毛仪进行临床治疗，取得了显著的疗效。半导体激光脱毛原理基于1983年Anderson RR和Parrish JA提出的“选择性光热作用理论”［7］，800nm或810nm的激光束穿透深达真皮，以毛囊和毛干中丰富的黑色素为靶色基，这些分布于毛球基质细胞间黑色素选择性吸收了激光的能量后，产生热量瞬间形成毛囊局部高温，从而破坏周围毛囊组织，将毛发去除［8］。表皮、毛干、氧合血红蛋白、水均有竞争性的色素基团，但在690～1100nm的光谱之间，其对光的吸收率相对较低［9］，于是只要设计适合的波长以及适宜的脉宽即可达到安全、高效脱毛的目的。

2　目前临床上常用的半导体激光脱毛设备

半导体激光波长一般为800nm及810nm，可使光热能够更好地从毛干传导到毛球外鞘的干细胞，达到破坏毛囊生发层［10］，以及透过刺激TGF-β/Smad信号传导通路促进皮肤胶原的合成［11］。具有应用人群广，穿透深，能量及脉宽范围大的优点。目前，临床上用得较多的半导体激光脱毛设备有以下几种，其中，“冰点脱毛”和“真空脱毛”为较新的激光脱毛技术。

2.1LightSheer半导体激光（Diode-Laser） 波长800nm，光斑9mm×9mm或12mm×12mm方形，脉宽有30ms、100ms及自动设置3种，频率1～2Hz，配备独特的接触式宝石冷却装置，脉冲发射前加压，能在有效脱毛同时对表皮进行冷却，保护表皮同时减轻疼痛，降低不良反应的发生率，使激光脱毛更安全［12～14］。LightSheer激光参数设计合理，又有同步冷却系统，操作方便快捷，是目前临床应用较多的理想的激光脱毛系统。

2.2超级冰点（SHR）脱毛 使用标准810nm半导体激光合并特殊双脉冲以及较低能量密度，是目前新一代激光脱毛治疗仪。其双脉冲技术由预热脉冲和加热脉冲构成，其中预热脉冲透过表皮将毛囊及周围组织升温至40℃，加热脉冲选择性地将毛囊温度进一步升至45℃（低于皮肤损伤温度）。在10个脉冲/s的作用下，低能量快速脉冲以连续稳定均匀的光能持续加热毛囊及其周边组织，毛囊逐渐破坏，直至失去活性。同时影响周边血管组织收缩而停止供应毛囊养分，增加脱毛效果［15］。这种阶梯式加热模式不同于传统激光脱毛瞬间高能量破坏毛囊，保证疗效的同时能量最低。配备的特殊冷却装置，降低了术中的疼痛感及术后不良反应［16］。NIR红外光波是新版冰点脱毛的新增功能，能够解决脱毛后的毛孔粗大问题。

2.3真空脱毛 是在低能量密度半导体激光的基础上增加真空技术，真空负压将皮肤轻吸进治疗头后皮肤被拉伸变薄，缩短了光源与靶色基的距离，同时降低表皮黑色素的密度，减少表皮热损伤，从而使毛发和毛囊中黑色素对光的吸收最大化。此外，真空压力使得治疗头暂时压闭在治疗区域内的血流，降低氧合血红蛋白等竞争性色基对激光能量的竞争性吸收，提高了疗效［17］。不同手具的搭配可将原本9mm×9mm光斑治疗面积增大至22mm×35mm，缩短50%～70%的治疗时间，达到快速脱毛的效果，能量密度的降低也使脱毛过程更舒适无痛，不需使用表面麻醉或冷却［18］。

3　半导体激光脱毛的疗效和常见的不良反应

Sadighha 等［19］回顾总结1998～2003年文献，包含了24个临床观察，使用Meta分析半导体、Nd：YAG、紫翠玉宝石和红宝石激光远期毛发减少有效率，分别是57.5%、42.3%、54.7%及52.8%，以半导体激光有效率最高。半导体激光合并Melanin-encapsulated liposomal spray技术对于白发和金发的脱毛治疗与对照组相比有明显较高的疗效［20］。陈琳等［21］搜集了2001年6月至2007年11月采用半导体激光治疗脱毛的病例1055例，结果表明，经过≥3次治疗痊愈率为71.8%，总有效率为99.3%。术后无复发，无瘢痕增生或色素减退。15例术后出现色素沉着，发生率为1.4%。马睿等［22］用800nm半导体激光脱毛仪对432例患者进行不同部位脱毛，发现总有效率：发际63.64%，唇毛67.72%，络腮胡71.79%，腋毛100%，胸毛100%，背部100%，腰骶47.92%，比基尼区100%，四肢82.61%。随着治疗次数（最少2次，最多29次）的增加总有效率不断提高。不良反应为暂时性色素减退4例，色素沉着9例，占总治疗人数的3.01%。半导体激光脱毛的不良反应表现为即刻不良反应和远期不良反应。即刻的不良反应与治疗当下的热损伤有关，少数脱毛治疗者会感到轻至中度的疼痛，但一般均能耐受。远期不良反应主要是皮肤色素异常，以色素沉着较多，少数表现为色素减退。

4　影响疗效的因素

4.1毛发生长周期 根据扩展的选择性光热作用理论［23］，毛囊的生长部位毛乳头并不含色素，其本身不能直接吸收光能转化为热能，而是当激光的脉冲宽度在合适的范围内，毛干及毛鞘内的黑素因为吸收光能所产生的热能扩散至邻近的毛囊隆突部位和毛根部，使毛囊干细胞或者毛乳头发生不可逆的损伤。毛发生长周期分为三阶段，包括生长期、退化期和静止期［24］，只有在生长期的毛发含有大量黑色素最适宜进行激光脱毛，但由于毛发处于不同生长周期阶段［25］，重复治疗是必要的。而各个部位毛发生长周期不同，治疗间隔也有差异［26］。如头部毛发有相对较短的休止期，为12～16周，故间隔1个月治疗，躯干和四肢毛发休止期为12～24周，因此治疗间隔以2个月为宜。如果治疗部位毛发处于生长期的比例较少，治疗次数应增加。

4.2激光参数的设置 激光脱毛的疗效与脉宽、能量密度及波长有关。半导体激光系统使用的波长为800nm或810nm，在这个波段光的穿透性和黑色素的选择吸收性均为优。脉宽是根据组织对能量的吸收特性而定，在能量密度不变时，黑色素产生热能的峰值和脉宽成反比。根据选择性光热作用原理，每个脉冲的治疗时间应≤靶目标的热驰豫时间（毛杆热弛豫时间是40ms～100ms，表皮的热弛豫时间是3～10ms）。用半导体激光为深肤色的患者脱毛时，为尽量减少表皮热损伤，能量密度不能太大，因脉宽设置要长一些。有研究表明激光脱毛最理想的脉冲持续时间是在表皮的热弛豫时间（3～10ms）与毛囊热弛豫时间（40～100ms）之间，用脉冲方式给予［27］。能量密度设置方面，必须根据患者的肤色、毛发颜色、毛发直径、脱毛部位和耐受程度的不同合理选择。对肤色偏黑或（和）毛发粗黑浓密的区域时，应适当降低能量密度；对于毛囊较深的部位，能量密度大一些才能取得满意效果［28］。

4.3皮肤类型 Fitzpatrick-Pathak皮肤分型系统将皮肤分成6型，即有Ⅰ～Ⅵ型，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型皮肤表皮内含黑素少，表皮和毛囊周围组织几乎不吸收激光能量，靶色基对能量吸收较集中，因此此类治疗者疗效好，不良反应少。Ⅳ、Ⅴ型为黄种人，此类皮肤基底层含有较多黑色素细胞，治疗时可竞争激光能量，如果能量较大，可使表皮受到热损伤。对于黄种人患者，激光脱毛术后皮肤红肿的反应较白种人明显，也易引起皮肤暂时性色素改变，另外由于光热吸收点分散，毛囊破坏相对较小，所需治疗次数也相对增多［29］。激光治疗深肤色患者必须避免激光能量选择性被表皮中毛囊之外的其他色素基团吸收后所造成的热损伤。

4.4脱毛的部位 身体不同部位毛发的属性有差异，脱毛效果亦有所不同。腋毛又粗又黑，激光命中率高，效果就好；女性的上唇毛细又淡，通常需要增加治疗次数才能达到满意疗效。另外对某些特殊部位（如阴唇、耳廓等）的脱毛效果不太令人满意，因为半导体激光采用的是接触式滑动方式进行脱毛，前者部位敏感，有些患者心理上不愿接受接触式治疗，后者因立体感明显局部皮肤延展性差，治疗头不能完全紧贴皮肤。对这些特殊部位的治疗，可能使用非接触式的激光治疗更为合适［30］。

5　存在问题与展望

半导体激光产品日趋完善，疗效亦在不断提高，目前国内有不少企业能够生产半导体脱毛设备，但在技术上还存在较大缺陷，脱毛的疗效和舒适度均不如lightsheerDUTE和SHR等产品。其局限性包括：（1）治疗光斑较小，操作者在治疗面积大的区域时费时费力。（2）治疗相关的疼痛和不舒适感较为明显。（3）治疗时需要对皮肤进行冷却。（4）不良反应较多，安全性有待提高。（5）不能达到真正的永久脱毛。另一方面，虽然lightsheerDUTE及冰点SHR等在临床上反映较好，但也难免有些问题需要优化，包括：（1）对于黄种人患者，脱毛治疗后的色素沉着问题。（2）某些面积小、组织立体感明显、局部不易摆放平整或者敏感部位的疗效问题。（3）设备价格昂贵，在国内一时难以推广。基于上述因素，希望半导体激光能够结合国外先进技术，在目前的技术参数基础上进行改进，除了有效性以外同时还需提升患者的治疗体验。比如，lightsheerDUTE的真空技术配合大治疗光斑，使脱毛过程更加舒适无痛，同时解决了需要冷却的问题。随着科学医疗技术的不断发展，半导体激光脱毛应朝向更有效、快速、舒适及不良反应少的方向迈进。

1 Martin KA，Chang RJ，Ehrmann DA，et al. Evaluation and treatment of hirsutism in premenopausal women： an en-docrine society clinical practice guideline. J Clin Endo-crinol Metab，2008，93（4）：1105～1120.

2 Schmidt JB，Spona J，J H. Androgen receptor in hirsutism and acne. Gynecol Obstet Invest，1986，22 （1）：206～211.

3 Deplewski D，Rosenfield RL. Role of hormones in pilosebaceous unit development. Endocr Rev，2000，21（4）：363～392.

4 Haedersdal M，Gotzsche PC.Laser and photoepilation for unwanted hair growth. Cochrane Database Syst Rev，2006，4：CD004684.

5 Goldman L，Blaney DJ，Kindel DJ，et al. Effect of the laser beam on the skin. Preliminary report. J Invest Dermatol，1963，40（1）：121～122.

6 Grossman MC， Dierickx C， Farinelli W， et al. Damage to hair follicles by normal-mode ruby laser pulses. J Am Acad Dermatol，1996，35（6）：889～894.

7 Anderson RR，Parrish JA. Selective photothermolysis：precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation.Science，1983，220（4596）：524～527.

8 Margolis RJ，Dover JS，Polla LL，et al.Visible action spectrum for melaninspecific selective photothermolysis. Lasers Surg Med，1989，9（4）：389～397.

9 Goldberg DJ.周展超，译.激光与光.北京：人民军医出版社，2007.61.

10 Lepselter J，Elman M. Biological and clinical aspects in laser hair removal. J Dermatolog Treat，2004，15（2）：72～83.

11 Dang Y，Liu B，Liu L，et al. The 800nm diode laser irradiation induces skin collagen synthesis by stimulating TGF-β/Smad signaling pathway. Lasers Med Sci，2011，26（6）：837～843.

12 Li R，Zhou Z，Gold M H. An efficacy comparison of hair removal utilizing a diode laser and an Nd：YAG laser system in Chinese women. J Cosmet Laser Ther，2010，12（5） 213～217.

13 Lou WW，Quintana AT，Geronemus RG，et al. Prospective study of hair reduction by diode laser （ 800 nm） with long-term follow-up. Dermatol Surg， 2000，26（5）：428～432.

14 Zins JE，Alghoul M，Gonzalez AM，et al. Self-reported outcome after diode laser hair removal. Ann Plast Surg，2008，60（3）：233～238.

15 Pai GS，Bhat PS，Mallya H，et al. Safety and efficacy of Lowfluence，high-repetition rate versus high-fluence， low-repetition rate 810-nm diode laser for permanent hair removal-a split-face comparison study. J Cosmet LaserTher，2011，13（4）：134～137.

16 Braun M. Permanent laser hair removal with low fluence，high repetition rate versus high fluence，low repetition rate 810 nm diode laser a split leg comparison study. J Drugs Dermatol，2009，8（11 Suppl）：s14～17.

17 Jacques SL，Narurkar VA，Anderson R. The optics of stretching skin and use during clinical laser treatments.Progress Report，prepared for distribution at the American Academy of Dermatology，New Orleans，2005，2：18～22.

18 Zhou ZC，Guo LF，Gold MH. Hair removal utilizing the LightSheer Duet HS hand piece and the LightSheer ET： a comparative study of two diode laser systems in Chinesewomen. J Cosmet Laser Ther，2011，13（6）：283～290.

19 Sadighha A，Mohaghegh Zahed G. Meta-analysis of hair removal laser trials. Lasers Med Sci，2009，24（1）：21～25.

20 Sand M，Bechara FG，Sand D，et al. A randomized， controlled，double-blind study evaluating melanin-encapsulated liposomes as a chromophore for laser hair removal of blond，white，and gray hair. Ann Plast Surg， 2007，58（5）：551～554.

21 陈琳，黄海，张建平，半导体激光脱毛1055例疗效观察.医学信息，2014，27（3）：388～389.

22 马睿，付俊，王艳春，等.Lightsheer 800nm半导体激光脱毛的疗效与安全性. 中华医学美学美容杂志，2011，17（4）：247～249.

23 周展超.皮肤美容激光与光子治疗.北京：人民卫生出版社，2009.67～70.

24 Bernstein EF. Hair growth induced by diode laser treatmen. Dermatologic Surgery，2005，31（5）：584～586.

25 Richards RN，Uy M，Meharg G. Temporary hair removal in patients with hirsutism： a clinical study . Cutis，1990，45（3）：199～202.

26 Lin TY，Manuskiatti W，Dierickx CC，et al. Hair growth cycle affects hair follicle destruction by ruby laser pulse. J Invest Dermatol，1998，111（1）：107～113.

27 Liew SH. Laser hair removal： guidelines for management. Am J Clin Dermatol， 2002，3（2）：107～115.

28 邵建霞，任秋实，马晶波.800nm、810nm半导体激光的脱毛机理及临床应用.激光与光电子学进展，2006，43（3）：52～55.

29 王黎，刘晓瑾，安文清，等.不同皮肤类型患者激光脱毛的最佳剂量及疗效.中国激光医学杂志，2009，18（3）：179～181.

30 郑群，傅雅文，何葆华，等.不同类型皮肤激光脱毛效果与并发症的探讨.中华医学美学美容杂志，2014，20（4）：275～278.

310053 浙江中医药大学第二临床医学院（徐美娇）310012 浙江省立同德医院皮肤科（王一枫）