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Luce pulsata come funziona

<a href=luce pulsata aspetto tecnico" height="112" width="151" />Luce pulsata

Aspetto tecnico e corretta informazione scientifica

Mai come in questo periodo si sente parlare di luce pulsata, delle sue applicazioni, dei macchinari di nuova concezione: in un mare di informazioni così vasto, risulta difficile coglierne gli aspetti più significativi e, sebbene si abbia a che fare con una tecnologia che ha ormai raggiunto un certo livello di standardizzazione, sono ancora molti i falsi miti che circolano, soprattutto nel settore dell’estetica professionale.


L’obiettivo di questo articolo è proprio quello di aiutarvi a fare chiarezza e a comprendere i punti chiave di questa metodica, in modo da affiancarvi nella difficile scelta dell’apparecchiatura più adatta per il vostro istituto. Iniziamo con una breve descrizione della tecnologia: i dispositivi a luce pulsata, o IPL (dall’inglese Intense Pulsed Light), generano una serie di flash luminosi utilizzati nella fotoepilazione e nel fotoringiovanimento, sfruttando il principio della fototermolisi selettiva descritto da Anderson e Perrish nel 1983.

A differenza dei laser, le lampade IPL producono una luce che non è monocromatica, non è coerente e si irradia in tutte le direzioni. Per ottenere questa luce ad ampio spettro si utilizza una particolare lampada a scarica di gas (generalmente xeno) alla quale viene erogata un’alta quantità di energia elettrica, per un tempo dell’ordine di poche decine di millisecondi. Questa energia verrà poi trasformata in energia luminosa da parte della lampada stessa.

 

Le caratteristiche per un buon trattamento a luce pulsata sono varie. Innanzitutto l’azione dell’impulso luminoso deve interessare selettivamente il bersaglio desiderato detto cromoforo (non a caso si parla di fototermolisi selettiva). Per raggiungere questo obiettivo è necessario l’uso di filtri ottici che taglino le lunghezze d’onda inutili, superflue o potenzialmente dannose. Utilizzare un filtro scorretto può inficiare del tutto la bontà del trattamento.

Lunghezze comprese tra 590 nm fino a circa 1200 nm sono adatte all’estetica professionale in quanto, venendo assorbite principalmente dalla melanina, consentono di eseguire un’epilazione sicura ed efficace. Lunghezze d’onda inferiori vengono assorbite da bersagli differenti (ad esempio l’emoglobina): questo fa sì che siano inutili, se non addirittura dannose, per pratiche quali l’epilazione, mentre possono essere indicate per pratiche cliniche con apparecchiature elettromedicali.

Una volta in grado di colpire selettivamente il nostro cromoforo, dobbiamo essere in grado di trasferirvi la giusta dose di energia, per una durata di tempo adeguata. L’impulso dovrebbe avere una durata inferiore al tempo di rilassamento termico (TRT) del bersaglio: il TRT è un indice del tempo necessario a un tessuto per raffreddarsi. Un bulbo pilifero ha tipicamente un TRT che si aggira sui 50 ms: se si utilizzassero impulsi più lunghi di questa durata si correrebbe il rischio di danneggiare i tessuti circostanti. La fluenza consiste nell’energia erogata dalla lampada per centimetro quadro: si tratta di un parametro fondamentale in quanto valori troppo elevati rischiano di causare danni alla cute, mentre valori troppo bassi risultano inefficaci (ad esempio si potrà ottenere un effetto analogo a quello di una ceretta).

I parametri degli impulsi (la fluenza, la durata, se utilizzare un singolo impulso o un treno di impulsi) variano a seconda delle caratteristiche fisiologiche del soggetto da trattare, ad esempio tenendo conto del suo fototipo e del colore e dimensione dei peli. Le macchine più professionali dovrebbero pertanto consigliare all’utente i valori più adatti e sicuri per ogni tipologia da trattare, pur prevedendo la possibilità di modificarli in base all’esperienza dell’operatore. Durante il trattamento, può inoltre essere consigliabile l’applicazione sulla pelle di un gel raffreddato, in modo da desensibilizzare la cute, evitare che i peli si attacchino alla guida d’onda e mitigare l’effetto riscaldante della luce: così facendo tutto il trattamento risulta più piacevole. Il gel dovrebbe essere trasparante alla luce incidente, in modo da non assorbire energia esso stesso.

IL PROBLEMA DEL SURRISCALDAMENTO

Fin dall’esordio sul mercato, una grossa problematica che i costruttori hanno dovuto affrontare è stata la corretta gestione della potenza della lampada. flusso della <a href=luce pulsata" height="237" width="468" />Cerchiamo di capire perché, analizzando più in dettaglio alcune caratteristiche costruttive. Una buona macchina, per funzionare come desiderato, deve poter garantire un’elevata potenza di emissione ma allo stesso tempo contenere la temperatura della lampada (così da garantire un utilizzo continuativo), essere affidabile nel tempo, consentire di lavorare rapidamente e in modo sicuro e avere filtri adatti a far passare solo la lunghezza d'onda necessaria. Per espletare la propria funzione, la lampada viene realizzata in modo da poter assorbire l’energia elettrica e trasformarla in luce solo per tempi brevissimi (da centinaia di microsecondi a pochi millisecondi). E’ necessario avere un banco di condensatori per accumulare tutta l’energia necessaria, e rilasciarla al momento dello sparo attraverso l’accensione della lampada. Non appena avvenuto il flash luminoso, non sarà possibile effettuarne un altro fintanto che il serbatoio energetico, ovvero il banco di condensatori, non sarà nuovamente carico.

Il problema del surriscaldamento è dovuto ai seguenti fattori:

  • In generale il riscaldamento di un’apparecchiatura elettronica è strettamente correlato alla potenza elettrica che il dispositivo richiede per funzionare (e la luce pulsata richiede elevate potenze per ionizzare il gas nella lampada);
  • Di tutta l’energia fornita alla lampada, meno della metà può essere trasformata in energia luminosa, e la restante diventa calore che interessa la lampada stessa e le parti circostanti.
Se non si intervenisse con sistemi di raffreddamento adeguati, in pochi minuti di funzionamento all’interno del dispositivo si raggiungerebbe una temperatura tale da rovinare irrimediabilmente la componentistica elettronica ed ottica e da rendere la macchina inutilizzabile.

RAFFREDDAMENTO AD ACQUA

Risulta quindi necessario progettare un sistema di dissipazione del calore adeguato alle caratteristiche della macchina IPL. Storicamente i produttori si sono orientati verso due soluzioni, ovvero l’utilizzo di un flusso d’aria forzata sulla lampada, oppure l’utilizzo di un flusso continuo di acqua. L’aria però non è un buon conduttore di calore e ciò implica che, per ottenere il raffreddamento richiesto, è necessario aspettare molto più tempo. Ma questo è solo uno degli svantaggi del raffreddamento ad aria.

Due degli aspetti fondamentali che vengono considerati al momento della realizzazione di un sistema di raffreddamento sono: la conducibilità termica e la capacità termica dei materiali; un materiale refrigerante (nel nostro caso aria o acqua) dovrebbe avere un’elevata conducibilità termica e un’elevata capacità termica. Ciò vuol dire che è in grado di “sottrarre” facilmente il calore dalla sorgente riscaldante (ovvero la lampada) senza aumentare troppo la propria temperatura. A parità di condizioni, l’acqua ha una conducibilità termica più di 20 volte superiore a quella dell’aria, nonché una capacità termica 4 volte superiore (a parità di massa), ed è quindi migliore in tutti e due gli aspetti. Appare evidente che, avendo a che fare con macchine ad elevata emissione, è preferibile raffreddare le lampade con un sistema ad acqua.

Questa soluzione, tecnologicamente più complessa, risulta ovviamente più costosa del raffreddamento ad aria. Ma oltre a tutto quello detto finora, bisogna considerare che la maggiore spesa iniziale si rivela essere un investimento che porta numerosi vantaggi, dal passa parola a quelli economici; questo si verifica perché raffreddare in modo più efficace la lampada, consente di:

  • utilizzare potenze maggiori e quindi ottenere effetti più profondi, significativi e duraturi;
  • effettuare più spari nell’unità di tempo; quella ad acqua richiede un tempo fino a 5 volte minore per smaltire il calore necessario prima di effettuare lo sparo successivo: questo si concretizza in tempi di trattamento più brevi e in un uso più efficiente della macchina;
  • stressare di meno la lampada, aumentandone la durata e la qualità della vita: questa condizione implica che la lampada funzionerà meglio (a vantaggio della bontà del trattamento) e dovrà essere sostituita molto più di rado (si parla di una frequenza 5-7 volte minore) rispetto ad una raffreddata ad aria.

Si può facilmente dedurre come il risparmio nell’acquisto di un dispositivo con sistema di raffreddamento ad aria sia solo apparente in quanto consente di utilizzare solo fluenze basse, a scapito dell’efficacia dei risultati, la qualità degli spari decade più in fretta, nell’arco di una giornata consente di effettuare un numero minore di trattamenti e infine necessita di frequenti sostituzioni.
 

CONCLUSIONI

Per concludere, ricordiamo che i dispositivi a luce pulsata rappresentano una delle maggiori fonti di reddito di un moderno istituto di estetica professionale, pertanto al momento dell’acquisto bisogna fare molta attenzione, e valutare aspetti anche non strettamente tecnici. In particolare, è fondamentale informarsi su quelli che sono i servizi pre e post vendita offerti dal costruttore: ad esempio, una macchina i cui pezzi di ricambio non sono facilmente reperibili, può diventare del tutto inutile. In modo analogo, acquistare una macchina economica ma non ottenere la formazione adeguata e i corsi di aggiornamento sulle nuove metodiche, può rivelarsi una scelta sbagliata.

Affidarsi a costruttori di comprovata fiducia, che garantiscono l’affidabilità e la qualità dei loro prodotti, assieme a interventi di manutenzione rapidi ed efficienti, e corsi di formazione adeguati e professionali è la scelta giusta nella maggior parte dei casi. A prescindere dalle diverse esigenze che ognuno può avere, è buona norma informarsi, sempre e comunque, su tali servizi prima dell’acquisto.

Scegliere la macchina ideale per il proprio centro non è facile, proprio perché la metodica in sé è una metodica importante, che richiede una conoscenza e un livello di formazione approfonditi: può non essere sufficiente affidarsi all’intuito o al fornitore di fiducia. La scelta finale della macchina spetterà a voi, e non è nostra intenzione cercare di sostituirvi: tuttavia, ci piace pensare che questa scelta verrà effettuata con maggiore coscienza anche grazie a questo nostro articolo.

A cura di Dott. Roberto Gervasio
Dottore magistrale in ingegneria biomedica
Cesare Quaranta S.r.l. Unipersonale

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