Kapitel 2 Basiswissen Strahlung und Materie Seite 1

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Kapitel 2
Basiswissen Strahlung und Materie
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Physikalische Grundlagen
Eine DERMAX – Behandlung nutzt physikalische und dermatologische Grundlagen zur Erreichung
kosmetischer Behandlung. Oftmals reduziert man sich hierbei auf rein physikalische oder aber rein
dermatologische Parameter, der Schlüssel liegt allerdings in einer entsprechenden und notwendigen
Kombination beider Parameter.
Physikalische Grundlagen lassen sich relativ verständlich mittels alltäglichen “Phänomenen“ erklären. Man
sollte hierbei jedoch die Komplexität des einerseits “so einfach Erscheinenden“ und für uns als normale und
alltägliche Zusammenhänge stets genauer im Detail betrachten
Was ist Photothermolyse
Gerade im Bezug dauerhafte Haarentfernung wird oftmals die “selektive Photothermolyse“ als gegebene
Grundlage umschrieben. Die Komplexität dieser physikalischen Abfolge ist jedoch sehr weitreichend.
Grundlegend basiert selektive Photothermolyse auf folgenden Elementen:
Emission
Applikation
Reflektion
Refraktion
Transmission
Absorption
Photothermolyse
Strahlung
Strahlung
Strahlung
Strahlung
Strahlung
Strahlung
Strahlung
tritt aus
trifft auf Materie
wird von der Materie zurückgeworfen
wird von der Materie verformt
dringt in Materie
wird von der Materie aufgenommen
wird in Wärme gewandelt
Grundlage der Photothermolyse ist es energiereiche Strahlung (kürzere Wellenlänge) zu energiearmer
Strahlung abzubauen. Im Bezug der selektiven Photothermolyse geschieht dies durch Wandlung vom
sichtbaren Licht in Wärme (Infrarot).
Grundlagen der Photothermolyse nehmen wir auch in unserem Alltag war. Aus dem praktischen Verständnis
wissen wir je näher die Strahlungsquelle desto höher die Wirkung und Leistung auf die Materie.
Die Strahlung der natürlichen Sonne die auf die Erdoberfläche trifft besteht aus:
Ultraviolette Strahlung
Sichtbarem Licht
Wärme
UVB- und UVA- Strahlung
VIS - Strahlung
Infrarotstrahlung
Berücksichtigt man nun, dass die Sonne Anfang Juli rund 152,1 Millionen Kilometer und Anfang Januar nur
rund 147,1 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist, müsste es im Winter wärmer sein als im Sommer.
Des Weiteren müsste es in 3000 Meter Höhe auch wärmer sein als in Meeresspiegelhöhe, die Praxis zeigt
uns aber genau das Gegenteil!
Der maßgeblichste Anteil unserer Wärme entsteht durch Photothermolyse, UV-Strahlung und sichtbares Licht
wird an der Erdoberfläche absorbiert und in Wärme gewandelt. In der Praxis zeigt sich dies auch durch
dunkle Oberflächen die der Sonne ausgesetzt sind, diese sind stets wärmer als helle Oberflächen.
Je heller die Oberfläche eines Objektes desto geringer die Absorption (es wird weniger Strahlung vom Objekt
aufgenommen) und desto höher die Reflektion.
Je dunkler die Oberfläche eines Objektes desto höher die Absorption (es wird mehr Strahlung vom Objekt
aufgenommen) und desto geringer die Reflektion.
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Basiswissen Strahlung
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Basiswissen Strahlung
Das tägliche 1mal1 begründet sich bei IPL-, RF, IPL + RF (ELOS), wie auch bei einer Besonnung auf
Strahlung. Im Alltag reduzieren wir Strahlung häufig auf Licht und Sonne. Dies begründet sich durch die
visuelle Wahrnehmung, man erkennt und sieht Licht (Helligkeit).
Um zu verstehen wie DERMAX arbeitet und worin die Vorzüge bestehen ist ein Grundlagenwissen in Physik
unumgänglich. Der Erfolg oder Misserfolg hängt von einem Verständnis des Werkzeugs Strahlung ab.
Was ist Strahlung
Das Pseudonym Strahlung steht eigentlich für elektromagnetische Strahlung.
elektro,
weil
Elektronen
und
Neutronen
maßgeblich
bei
elektromagnetischer
Strahlung
beteiligt sind.
magnetisch, weil die Energie auch in
einer Art Magnetismus vorliegt.
Strahlung, weil sich die Strahlung in
Strahlenform ausbreitet, vergleichbar mit einem Wasserstrahl. Trifft
dieser auf ein Hindernis, wird er
gebrochen und gestreut.
Beide Formen elektrische - und magnetische Energie sind uns aus dem Alltag bekannt und Strahlung kann
somit als Energie – Transporteur verstanden werden.
Was bedeutet Wellenlänge
Das
spezifische
Energieniveau
der
jeweiligen
elektromagnetischen Strahlung ist abhängig von der
Wellenlänge. Als Wellenlänge bezeichnet man die Distanz vom
Anfang bis zum Ende einer Welle. Eine Welle besteht aus zwei
Wellenbergen (eine positive und eine negative Amplitude).
Welle, weil die Energie stets aus einer positiven und
einer negativen Ladung und die Grundform eine Welle
bildet (1mal oben, 1mal unten)
Länge, weil die Strahlung eine Distanz zurück legt um
ein positive und negative Ladung abzugeben.
Kapitel 1
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Welche Strahlungsarten gibt es?
Bezeichnung
Wellenlänge
Sinneswahrnehmung /
Funktion
UV-Strahlen
UV-C
UV-B
UV-A
100 - 280 nm
280 - 315 nm
315 - 400 nm
keine Direkte / Desinfektion
keine Direkte
keine Direkte ab 380 nm für
manche sichtbar
Sichtbares Licht
rot/gelb/blau (RGB)
380 - 780 nm
visuell wahrnehmbar in Form
von Licht oder Farbe
Infrarotstrahlung
Wärme
780 nm - 1mm
teilweise Wahrnehmung durch
Wärme
Mikrowelle
Radarwelle
Funkwelle
1 mm – 1 m
Erwärmung von wasserhaltiger
Materie
1 m – 10 m
Ortungsbestimmung
10 m -
Radio und Funk Übertragung
Was sind Nanometer, Mirkometer?
Kapitel 1
Längenmaß
Kurzform
In 1 Meter enthalten
Dezimalwert
Meter
m
1
1
Dezimeter
dm
10
0,1
Zentimeter
cm
100
0,01
Millimeter
mm
1.000
0,001
Mikrometer
µm
1.000.000
0,000001
Nanometer
nm
1.000.000.000
0,000000001
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Über welche Strahlungsarten verfügt DERMAX?
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Strahlungsarten (Spektren) und Wellenlängen im Vergleich
Eine schematische Darstellung ermöglicht den direkten, optischen
Vergleich von Infrarotstrahlung, grüner Strahlung und UVStrahlung. Der Radius der langwelligen Infrarotstrahlung
(Wellenlänge 1000 nm) ist annähernd doppelt so groß wie der
Radius der grünen Strahlung (575 nm). Die Spitzen (Amplituden)
der UV-Strahlung sind nur ein Viertel so breit wie die
Infrarotstrahlung, bzw. halb so breit wie die grüne Strahlung.
In Bezug auf die elektromagnetische Strahlung gilt folgender
Grundsatz für die Wellenlänge:
Je kürzer die Wellenlänge, umso energiereicher ist die
Strahlung (unabhängig von Materie und Leistung)
Dieser Grundsatz ist unabhängig von der Größe der Amplitude,
d.h. unabhängig von der Leistung der jeweiligen Strahlung.
Ferner bezieht er sich auf keinerlei Materie und der damit
verbundenen, individuellen Empfindlichkeit gegenüber der
jeweiligen Strahlung.
UV-Strahlung ist energiereicher als grüne Strahlung und
sichtbares Licht
Sichtbares Licht ist energiereicher als Infrarotstrahlung
Praktisches Beispiel:
Stellen wir uns diese Wellen als Wasser vor, welches auf einen
Sandstrand schlägt. Je mehr Wellen aufschlagen desto mehr
Strandsand wird weggespült. Das heißt, hätten wir eine Sandburg
am Strand gebaut würde “UV-B-Strahlung“ doppelt so schnell die
Sandburg abtragen als “grünes Licht“, weil “UV-B-Strahlung“
doppelt so viele Wellen enthält.
Infrarotstrahlung hat insgesamt 8 Wellenberge (4 positive + 4
negative)
1 Welle besteht aus 1 positiven Welle + 1 negativen Welle
8 Wellen / je 2 Wellenberge = 4 Wellen
4 Wellen X 1000nm (1µm) = 4000nm (4µm)
4 Wellen in 4 Mikrometer Strecke
Das grüne Licht hat insgesamt 14 Wellenberge (7 positive + 7
negative)
1 Welle besteht aus 1 positiven Welle + 1 negativen Welle
14 Wellen / je 2 Wellenberge = 7 Wellen
7 Wellen X 575nm (0,575µm) = 4025nm (4,025µm)
7 Wellen in 4 Mikrometer Strecke
Die UV-B-Strahlung hat insgesamt 28 Wellenberge (14 positive +
14 negative)
1 Welle besteht aus 1 positiven Welle + 1 negativen Welle
28 Wellen / je 2 Wellenberge = 14 Wellen
14 Wellen X 287nm (0,287µm) = 4018nm (4,018µm)
14 Wellen in 4 Mikrometer Strecke
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Die Frequenz
Als Frequenz (Herz) umschreibt man Schwingungen pro Sekunde. Schwingungen kann man sich auch als
Zustandsbeschreibung am einfachsten z.B. durch Ein- und Ausschalten vorstellen.
Nun da wir es hier mit Strahlung und Licht zu tun haben, hier mal ein einfaches Beispiel um Frequenz zu
verstehen.
Schalten wir das Licht in einem Raum ein, haben wir eine halbe Schwingung,
Schalten wir es wieder aus haben wir wieder eine halbe Schwingung
Machen wir das Einschalten und Ausschalten des Lichtes innerhalb einer Sekunde
haben wir somit eine Frequenz von 1 Herz
Das heißt, der Zustand der Lampe hat sich innerhalb einer Sekunde 1 mal geändert nämlich:
Urzustand: das Licht war aus
Änderung: das Licht war an
Urzustand: das Licht war aus
Zurückauf die eingangs erwähnte Zustandsbeschreibung hat sich der Zustand 1 mal innerhalb einer Sekunde
geändert, somit 1 Herz.
Übersetzen wir das nun auf die immer wieder gern
gesehene Welle sehen wir nun allerdings 2 geänderte
Zustände vom Anfang bis zum Ende der Welle. Der
positive Wellenberg und das negative Wellental, der
Urzustand hingegen, ist erst beim Durchlaufen der
kompletten Welle hergestellt.
Denn, Strahlung besteht stets aus einer
positiven und einer negativen Ladung (1
Wellenberg und 1 Wellental).
Zurück zum Beispiel des Lichtschalters erkennt man das hier Geschwindigkeit eine große Rolle spielt, umso
schneller man den Lichtschalter an und ausschaltet desto höher die Frequenz (Herz).
Üblicherweise wird Geschwindigkeit in zurückgelegter Strecke pro Zeit bestimmt, beispielsweis Km/h
(Kilometer pro Stunde). Egal welche Art von Licht, Licht breitet sich mit einer Geschwindigkeit von
299.792.458.000 Meter pro Sekunde aus, d.h., Licht legt in einer Sekunde 299.792.458.000 Meter zurück.
Eine Licht-Welle bewegt sich somit in Lichtgeschwindigkeit fort.
Beispiel: Haben wir nun zum Beispiel eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 1 µm (Mikrometer) und um
dass auf unseren Lichtschalter zu übersetzen sagen wir, der Lichtschalter muss sich 1µm bewegen um den
Zustand Ein-/ Ausschalten zu ändern bewegen wir nun den Schalter mit Lichtgeschwingigkeit
(299.792.458.000 Meter pro Sekunde) ergibt sich folgende Formel:
1 Meter / 1 µm = 1.000.000 (es sind 1.000.000 Mikrometer in einem Meter)
299.792.458.000 x 1.000.000 = 299.792.458.000.000.000
Das heißt das Licht wird 299.792.458.000.000.000 innerhalb einer Sekunde eingeschaltet.
299.792.458.000.000.000 Herz (Schwingungen pro Sekunde)
Machen wir das Ganze mit grün blauem Licht (500nm 0,5 Mikrometer) wird das Licht innerhalb einer
Sekunde doppelt so oft eingeschaltet:
Das Licht wird dann gar 599.584.916.000.000.000 mal pro Sekunde eingeschaltet
Kapitel 1
Basiswissen Strahlung
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Warum kurzwellige Strahlung energiereicher ist als langwellige Strahlung
Zurück zu dem Beispiel des Lichtschalters, jedoch ersetzen wir nun zum besseren Verständnis das Licht
durch Wasser. Jedesmal wenn der Schalter eingeschaltet wird fließt 1 Liter Wasser in den Raum. Umgesetzt
auf die 2 vorherigen Beispiele bedeutet dies:
bei 500nm:
599.584.916.000.000.000 x 1 Liter Wasser = 599.584.916.000.000.000 L im Raum innerhalb 1 Sekunde
bei 1000nm:
299.792.458.000.000.000 x 1 Liter Wasser = 299.792.458.000.000.000 L im Raum innerhalb 1 Sekunde
Man erkennt auf den ersten Blick dass bei 500nm rund doppelt soviel Wasser im Raum ist.
Zurück zur Energie bedeutet dies 500nm sind doppelt so stark wie 1000nm, weil 500nm doppelt soviele
Ladungen (Schwingungen / Zustände) hat als 1000nm.
Je kürzer die Wellenlänge desto höher die Energie
Was ist Leistung
Vorweg ist hier gleich zu unterscheiden, Leistung ist nicht gleich Energie.
Dies erklärt sich durch eine einfache Änderung des obigen Schalter und Wasser – Beispiels.
Was passiert wenn pro Einschalten bei 1000nm nicht nur 1 Liter sondern 2 Liter Wasser fliesen?
bei 1000nm:
299.792.458.000.000.000 x 2 Liter Wasser = 599.584.916.000.000.000 L im Raum innerhalb 1 Sekunde
Füllen wir nun einmal die nebenstehenden Wellen mit Wasser erkennen wir unschwer das die höheren
Wellenberge und Wellentäler mehr Wasser aufnehmen können und das obwohl die
Wellenlänge identisch ist.
Die Höhe der Welle wird als Amplitude bezeichnet und gibt Aufschluss über die
jeweilige Leistung der Strahlung.
Ersetzen wir nun das Wort Wasser durch aus dem Alltag bekanntes Wort Watt
erklärt sich nebenstehende grafische Darstellung im Bezug auf Leistung, je
höher die Welle (Amplitude) desto höher die Leistung.
Leistung wird im Allgemeinen mit W (Watt) bezeichnet. Man kennt Watt als
Beispiel von elektrischen Geräten die XXX Watt Leistung haben, bzw. benötigen.
Leistung steht in direkter Abhängigkeit von Zeit, hierzu ein einfaches Beispiel:
Man hat eine Mikrowelle mit 600 Watt und eine Mikrowelle mit 1200 Watt, in
beiden Mikrowellen versucht man 200 Gramm tiefgefrorenes Hühnerfrikassee
auf 70°C zu erhitzen.
Resultat:
die mit 600 Watt benötigt 6 Minuten
die mit 1200 Watt benötigt nur 3 Minuten
Die Erklärung ist einfach “hat ja doppelt so viel Watt“, ist zwar richtig aber ohne jegliches Fundament.
Ersetzt man die Mikrowellen beispielsweise durch eine Mikrowelle mit 753 Watt und die andere durch eine
mit 812 Watt wird die Bestimmung der Dauer bis zum Erhitzen auf 70°C schon ein bisschen schwieriger.
Kapitel 1
Basiswissen Strahlung
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Watt steht bezeichnend für Leistung pro Sekunde, richtigerweise sollte man somit, zumindest gedanklich
Watt / Sekunde verinnerlichen, denn so ist es gemeint. Betrachtet man sich mit diesem Leistung / Zeit –
Verhältnis einmal eine Rechnung eines Stromanbieters erhält der Begriff KW/h gleich einen tieferen Sinn:
K = steht für Kilo (Faktor 1000)
W = Leistung in Watt
h = 1 Stunde 60 Minuten a 60 Sekunden = 3600 Sekunden
Übersetzt auf unsere schematisch, dargestellten Wellen, sprich
Strahlung zeigt sich die Leistung durch eine höhere Amplitude.
Allerdings im Detail wäre richtiger es wird die Leistung von allen
Wellen innerhalb einer Sekunde bezeichnet.
Die Spitze dieses Wellenberges wird als Leistung in Watt
pro Sekunde angegeben.
Was sind Joule?
Weicht die zu beziffernde Leistung vom Zeitwert 1 Sekunde ab
wird die Leistung in Joule ausgedrückt.
Haben wir als Beispiel 1 Watt pro Sekunde haben wir in 2 Sekunden 2 Watt!
Dieser Wert wird allerdings nicht in Watt ausgedrückt sondern in Joule. Joule steht bezeichnend für die
kumulierte Leistung bezogen auf den Zeitraum der Bestrahlung.
Bestrahlt man somit Materie mit 10 Watt über die Dauer von 60 Sekunden beträgt die Dosis (kumulierte
Leistung Sekunde für Sekunde) 600 Joule.
Joule = Watt x Sekunden
Dosis = Leistung x Zeit
Dies gilt allerdings nicht nur für Bestrahlungszeiten größer als 1 Sekunde, die Berechnungsgrundlage dient
gleichermaßen zur Bestimmung von einer Bestrahlungsdauer von unter 1 Sekunde.
Beispiel:
1 Watt x 0,5 Sekunden = 0,5 Joule
Es gilt hierbei allerdings zu berücksichtigen das Zeitwerte unter 1 Sekunde 100er Potenzen, bzw. über eine
Sekunde 60 Potenzen vorweisen.
Kapitel 1
Basiswissen Strahlung
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Zusammenfassung
Das 1. Kapitel Basiswissen Strahlung ist die Grundlage des richtigen Umgangs Behandlungen mit Strahlung.
Entgegen der weitläufigen Meinung Strahlung sei ein einfaches Thema wurde hier ein grundlegender Einblick
zum Thema Strahlung gegeben.
Leider erfolgt der derzeitige Umgang mit Strahlung fern einem fundiertem Wissen, es werden Bruchstücke
aus der Mitte, begriffsmäßig bestimmt (man hat etwas auswendig gelernt) und versucht dies in durch einen
zusammenhanglosen Inhalt den Zuhörer / Kunden zu vermitteln.
Unser Anspruch soll ein anderer sein, man versteht was man tut und das in einem Zusammenhang und
hierbei ist die Physik keineswegs zu vernachlässigen, denn diese zeichnet entscheidend für Erfolg und
Misserfolg einer Behandlung.
Elektromagnetische Strahlung setzt sich sowohl aus elektrischen als auch magnetischen Feldern zusammen
Wellenlänge ist ein Längenmaß und bezeichnet die Größe von einer Welle (1 Wellenberg und 1 Wellental)
Die Wellenlänge steht bezeichnend für das jeweilige Spektrum (Farbe, Infrarot, UV,..)
Potenzen stehen bezeichnend für Faktoren zur einfacheren Darstellung von Werten und Dezimalwerten
Die Art der Strahlung kann sowohl in Wellenlänge als auch in Frequenz bezeichnet werden, üblicherweise
werden Spektren unter 1 mm durch die Wellenlänge und über 1mm in Herz bezeichnet
Frequenz gibt Aufschluss über Schwingungen (geänderte Zustände) pro Sekunde
Jede Art von elektromagnetischer Strahlung hat ihr eigenes Energieniveau, unabhängig von der jeweiligen
Leistung
Je kürzer die Wellenlänge desto höher die Energie
Als Leistung bezeichnet man die Amplitude, den höchsten Punkt eines Wellenberges
Watt bezieht sich stets auf die Leistung pro Sekunde
Joule steht bezeichnend für Leistung kumuliert über die Zeit (Sekunden)
Kapitel 1
Basiswissen Strahlung
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Wenn Strahlung auf Materie trifft
Im Kapitel 1 wurden die grundlegenden physikalischen Eigenschaften von Strahlung erläutert. Hierzu muss
erklärt werden dass im Bezug elektromagnetischer Strahlung (speziell auch in den Wellenlängenbereichen in
dem DERMAX arbeitet) diese Grundlagen sich stets auf Strahlung im Vakuum reduziert. Je nach Wellenlänge
und Spektrum reduziert bereits die Luft die Strahlung, d.h. die Strahlung reduziert sich mit der
zurückgelegten Strecke. Dies ist auch gut so, sonst wäre hier auf unserem Planeten kein Leben möglich, da
die Sonnenstrahlung die Erde auf mehrere Millionen Grad erwärmen würde.
Trifft Strahlung auf Materie treten folgende, grundlegende Erscheinungen auf:
Die Reflektion:
Bei der Reflektion trifft Strahlung auf Materie und wird reflektiert.
Alles was wir visuell wahrnehmen (sehen), basiert auf der Reflektion
von sichtbarem Licht. Licht wird auf das Objekt geworfen dort
reflektiert und durch unser Auge wahrgenommen.
Die reflektierte Strahlung ist stets niedriger als die ursprüngliche
Strahlung, da die Reflektion eine höhere Wegstrecke zurücklegt als
die ursprüngliche Strahlung.
Der Austrittswinkel (Winkel der Reflektion) ist stets gleich dem
Eintrittswinkel, in einfachen Worten ist gespiegelt. Hier findet sich
auch ein praktisches Beispiel, ein Bild das von einem Spiegel
zurückgeworfen wird ist stets spiegelverkehrt.
Die Transmission:
Als Transmission bezeichnet man Strahlung die auf Materie
trifft und diese durchdringt. Ein praktisch nachvollziehbares
Beispiel bieten hier Fensterscheiben, das Licht trifft auf die
Scheibe und durchdringt die Scheibe.
Die Absorption:
Als Absorption bezeichnet man den Umstand wenn Strahlung
auf Materie trifft und weder Strahlung reflektiert noch
transmittiert.
Neben diesen Wegstrecken gibt es noch weitere physikalische Wegstrecken / Wandlungen von Strahlung
durch Materie, aber dazu Später.
Sowohl die Reflektion, als auch die Transmission und Absorption treten in der Natur und
im Alltag niemals alleinig auf, sie korrelieren stets miteinander.
Kapitel 2
Basiswissen Strahlung und Materie
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Das Zusammenspiel von Reflektion, Transmission und Absorption
Wie sich solche Korrelationen darstellen wird anhand folgender Darstellung deutlich.
Jede Art von Materie reagiert sehr individuell auf Strahlung. Trifft elektromagnetische Strahlung auf Materie
wird diese wie ein Wasserstrahl reflektiert, gebrochen, gestreut, aber auch von der Materie aufgenommen
(absorbiert).
Alle diese Verformungen der Strahlung nehmen wir durch unsere visuellen Eindrücke wahr. Diese optischen
Eindrücke beruhen jedoch nur auf der, für das menschliche Auge sichtbare RGB - Licht (Rot, Gelb, Blau),
sichtbaren Strahlung.
Beispiel:
Trifft weißes Licht auf eine blaue Scheibe, wird rote und
gelbe Strahlung in dieser Scheibe absorbiert.
Die Folge:
die Reflektion, welche unser Auge wahrnimmt, ist blau.
die Transmission, Strahlung die durch die Scheibe tritt ist
blau
Ein
praktisches
Beispiel
bildet
hierbei
eine
Blaufilterscheibe eines Solargerätes, wir sehen die Scheibe
ist blau (Reflektion), sehen wir durch die Scheibe
erscheint alles blau und es existiert kein rot oder gelb bei
den Objekten hinter der Scheibe (rot und gelb wir
absorbiert)
Warum ist Blut rot ?
Einmal weg von sonstiger Materie hin zu lebenden
Strukturen, hier erkennt man bereits im Ansatz das Strahlung
und Organismen ein sehr komplexes Thema sind.
Weißes Licht trifft auf Blut, es treten folgende Wegstrecken
der Strahlung auf:
Transmission: Die gelbe Strahlung durchdringt das Blut.
Um für unser Auge sichtbar zu werden,
muss die gelbe Strahlung zweimal durch das
Blut dringen, um von unserem Auge
wahrgenommen zu werden.?????
Absorption:
Die blaue Strahlung wird durch das
Hämoglobin im Blut aufgenommen. Fast der
gesamte Blaulichtanteil wird aus dem
weißen Licht eliminiert.
Reflektion:
Nur geringe Anteile der roten Strahlung
werden vom Blut absorbiert, bzw. treten
durch das Blut. Unser Auge empfängt die
dominierende
Reflektion
der
roten
Strahlung.
In diesem Beispiel spiegelt sich auch der Einsatz von Blaufiltern bei IPL – Geräten zur Behandlung von
Besenreisern, doch hierzu Später mehr.
Kapitel 2
Basiswissen Strahlung und Materie
Seite 12
Wie die Haut Strahlung verarbeitet
Da unsere vorgesehenen Behandlungen sich ausschließlich auf die Hautoberfläche beschränken, wollen wir
hier nun auch beginnen. Zunächst gilt es einmal das natürliche Verhalten der Haut auf elektromagnetische
Strahlung, hier explizit im Spektralbereich von 280 bis 680nm.
Grundlegend dominiert in diesem Spektrum von 280
bis 680 nm, die Reflektion.
Zum einfacheren Verständnis widmen wir uns der
sichtbaren Strahlung, dem so genannten weißen Licht.
Trifft dieses weiße Licht auf die Haut, wird die
Reflektion der Haut durch rote und gelbe Strahlung
dominiert. Daher die beige Farbnuancierung unserer
Haut. Ein minderer Teil der roten und gelben Strahlung
tritt weiter bis in das subkutane Gewebe ein. Die blaue
Strahlung weist die geringsten Reflektion - Verluste auf
und wird durch das Hämoglobin, den Sauerstoffträger
im Blut, absorbiert. Dementsprechend ist eine blaue
Tongebung der Haut optisch kaum erkennbar.
Merke: Je kürzere die Wellenlänge desto höher die
Reflektion
Was ist Remission?
Die oben dargestellte Reaktion der Haut auf Strahlung ist an und für sich kein so schwieriges Kapitel, dankt
man! Bei genauerem
Betrachten stellt man widersprüchliche Erkenntnisse fest, z.B.:
Blau hat die geringste Eindringtiefe und somit die geringste Wegstrecke
Rot und Gelb dringen viel tiefer ein
aber dennoch ist die Haut nicht blau
Leider ganz so einfach ist es denn doch nicht
Trift Strahlung auf Materie und wird dort neben der direkten Reflektion (oberflächlich) auch absorbiert und
aus der Haut wieder reflektiert bezeichnet man dies als Remission, Re weil zurück (reflektiert) und Emission
weil es emittiert (strahlt). Im vorgenannten Beispiel (Warum ist Blut rot) haben wir festgestellt das aus
weißem Licht rotes Licht wird welches wir optisch wahrnehmen. Genau das gleiche passiert aber auch in der
Haut, sprich das Blut remittiert rot.
An dieser Stelle soll das Komplexe Thema sämtlicher Absorptions - und Remissions – Prozesse noch nicht
aufgegriffen werden, dies erfolgt im Späteren und zwar explizit und behandlungsspezifisch.
Kapitel 2
Basiswissen Strahlung und Materie
Seite 13
Wie penetriert Strahlung in die Haut?
Bevor wir uns dem widmen was sich unter der Haut abspielt, sollten wir dort anfangen wo auch eine
Behandlung stattfindet, an der Hautoberfläche.
Die Haut ist ein Wunderwerk der Natur, sie bildet mit
rund 2 m² das größte Organ unseres Organismus. Ihre
transmembrane Fähigkeit ermöglicht es ihr Flüssigkeiten
aufzunehmen und abzugeben. Wichtigstes Bindeglied
bildet hier die Hautoberfläche mit ihren Corneozyten
eingebettet in einer Lipidstruktur.
Die Corneozyten erreichen bereits durch ihre versetzte
Anordnung (Ziegelsteinprinzip) eine relativ hohe Dichte.
Die Verbindung zwischen den Corneozyten erfolgt
mittels sogenannten Corneodesmosomen, verbindende
Elemente die eine notwendige Elastizität ermöglichen
aber dennoch für ausreichenden Zusammenhalt sorgen.
Bedingt
durch
Umwelteinflüsse
UV-Strahlung
(Besonnung) kann sich die unterste Schicht der
Corneozyten, die Keratinozyten - Differenzierung
verdicken. Dies geschieht infolge von Zellschädigungen
innerhalb der tiefer gelegenen Keratinozyten. Diese
werden nach oben hin zu Corneozyten abgebaut und
verdicken somit die Schicht der Keratinozyten –
Differenzierung. Die Folge im Bezug von typischen IPL – Behandlungen, reduzierter Wirkungsgrad und
teilweise auch erhöhte Zellschädigung durch zu hohe Dosen und Leistungen.
Die Corneozyte:
Die Corneozyte versteht man im Allgemeinen als
Hornschuppe. Die Formgebung ist hexagonal (Hexagon =
Sechseck), die Kantenlänge liegt zwischen 22 bis 30 µm.
Die Corneozyte besteht aus Filagrin – Filamenten,
eingebettet in Elaidin. Filagrin ist eine sehr
elektronendichte Struktur, bedeutet nur schwerlich von
elektromagnetischer Strahlung im UV-Bereich, visuellem
Licht und nahen Infrarotbereich zu durchdringen.
Auch das Elaidin verfügt bedingt durch seine Bestandteile
als auch Dichte über eine hohe Elektronendichte.
Die Corneozyte selbst stellt somit eine große Barriere
gegenüber IPL – Behandlungen dar.
Praktisch kann man diese Elektronendichte auch an den
Handflächen erkennen, hier verfügt unsere Haut über
extrem hohe Schichtstärken die alleinig auf Corneozyten
und dessen Verbund beruhen. Die stets helle Tongebung
der Handflächen spiegelt die Hohe Elektronendichte,
Strahlung wird verstärkt reflektiert die Oberfläche
erscheint hell (hohe Reflektion = hell Fläche)
Kapitel 2
Basiswissen Strahlung und Materie
Seite 14
Die Lipidstruktur:
Zwischen den Corneozyten befindet sich die
Lipistruktur. Die äußere Struktur welche an die
Corneozyten angrenzt bildet ein Gemisch aus Lipiden,
wie Tryglyceride, Ceramide, Fettsäuren. Innerhalb
dieser Lipidstruktur sind Cholesterole eingebunden.
Lipide, Fettsäuren und auch Cholesterol sind bedingt
durch ihre Bestandteile und Struktur nahezu
elektronendicht.
Zwischen diesen Lipidschichten befindet sich eine 5 bis
17 nm dicke Wasserschicht. Diese Wasserschicht
erlaubt die höchste Transmission von Strahlung
innerhalb des Stratumcorneums.
Bedingt durch diese Eigenschaft, verfügt die
Hautoberfläche nur über ein geringes Maß an
Strahlungspenetration. Vergleichen wir die geschlossene
Fläche einer Corneozyte mit 30 µm und dem
„“Wassereintrittsspalt“ mit nur max. 17 nm, ergibt sich ein Verhältnis von 1:1800. Das heißt von 1800
Einheiten an Strahlung kann lediglich 1 Einheit penetrieren (durchdringen).
Wie breitet sich die Strahlung in der Haut aus?
Wie bereits im Vorfeld erwähnt sind Corneozyten in versetzter Anordnung ausgerichtet. Am plausibelsten
kann man die Strahlungsausbreitung, hier nur bezogen auf das Stratumcorneum sich als Ziegelsteinmodell
vorstellen.
Trifft
Strahlung
(Emission)
auf
die
Hautoberfläche, breitet sich diese mäanderförmig,
das heißt um die Corneozyten herum nach unten
hin aus. Bedingt durch den Versatz der
Corneozyten vermindert sich nicht nur die
Strahlung nach unten hin, sondern sie verteilt sich
je nach Schichtstärke, mehr oder minder
weitläufig. Nebenstehende Grafik verdeutlicht die
Verschiebung der Emission und Remission.
Kapitel 2
Basiswissen Strahlung und Materie
Seite 15
Zusammenfassung:
Das 2. Kapitel dokumentiert, dass unsere Haut keineswegs einfach durch elektromagnetische Strahlung zu
durchdringen ist. Diesen Umstand versucht man fast ausnahmslos durch hohe Emissionen zu entgegnen.
Bei jeder Behandlung ist das Ziel eine richtige Dosis an Strahlung an exponierten Stellen zu platzieren, nur
dann ist ein Erfolg gewährleistet. Der Grundsatz “Viel hilft viel“ wurde bereits im Jahr 1538 durch Paracelsus
entkräftet mit den Worten “Allein die Dosis macht das Gift“, auf der Packungsbeilage von Aspirin steht ja
auch nicht “nehmen Sie so viele Tabletten bis die Kopfschmerzen abklingen“.
Zur Verdeutlichung bietet sich auch hier wieder der Vergleich mit dem Wasser an.
Anforderung:
Mittig in einem Garten, zwischen zierliche Blumen (die sehr schnell überwässern) soll ein gewöhnlicher Eimer
mit einem Fassungsvermögen von 20 Litern mit Wasser gefüllt werden. Der eine Mitstreiter tritt mit eine
gewöhnlichen Wasserschlauch mit regulierbarer Spritzdüse an, der Andere mit einem kompletten Löschzug
der freiwilligen Feuerwehr.
Wer dürfte hier den besten Erfolg mit geringstem Schaden erzielen?
Kapitel 2
Basiswissen Strahlung und Materie
Seite 16
Warum Strahlung unterschiedlich wirkt
Im Kapitel 2 wurde die Penetration (Transmission) von Strahlung oberflächlich umschrieben. Wie welche
Strahlung in Materie eindringt basiert allerdings auf festen physikalischen Grundsätzen.
Diese Grundsätze beruhen stets auf folgenden 2 Parametern, bzw. dem Verhältnis zueinander:
Die Wellenlänge der Strahlung
Die Kantenlänge des Objektes / Materie
In unserem Fall setzen sich beide Parameter aus einer Vielzahl zusammen. Die Strahlung besteht aus einem
Spektrum von mehreren hundert Wellenlängen und die Haut besteht aus einer unendlichen Vielzahl
unterschiedlicher Objekte.
Die Streuung (Refraktion / Reflektion) durch Materie
Die vorbenannten Grundsätze bilden die Grundlage zur Bestimmung einer Refraktion von Strahlung durch
Materie. Die Refraktion wird fälschlicherweise häufig auf die direkte Reflektion reduziert, dies umschreibt
allerdings lediglich “Eintrittswinkel = Austrittswinkel“.
Im praktischen
Spiegelbild:
Alltag
kennen
wir
dies
aus
dem
Licht trifft auf ein Objekt wird dort reflektiert
Licht trifft dann auf einen Spiegel und wird
dort wieder reflektiert
Licht trifft auf unser Auge und wir nehmen das
Spiegelbild war
Im Bezug einer Hautbehandlung mittels Strahlung trifft
diese, direkte Reflektion nicht zu. Die Strahlung trifft
weder auf eine gerade und ebene Oberfläche, noch wird
sie oberflächlich reflektiert.
Wie in Kapitel 2 umschrieben sind im Bezug einer Hautbehandlung mittels Strahlung stets folgende 3
Strahlungsausbreitungen zu berücksichtigen:
Refraktion (Reflektion, Verformung und Streuung der Strahlung)
Transmission (Durchdringung der Strahlung)
Absorption (Aufnahme der Strahlung)
Im Bezug Materie der menschlichen Haut sollte man stets berücksichtigen das keine dieser 3
Strahlungsausbreitungen im einzelnen auftritt.
Bei jeder Refraktion entsteht auch Transmission und Absorption.
Bei jeder Transmission entsteht auch Refraktion und Absorption.
Bei jeder Absorption entsteht auch Refraktion und Transmission.
Die Grundlage der Strahlungsausbreitung ähnlich einer Nadel die man in die Haut steckt existiert nicht!
Kapitel 3
Basiswissen Strahlung und Haut
Seite 17
Die Gesetzmäßigkeit der Streuung
Grundlegend wird unter 2 Arten der Streuung durch Materie unterschieden:
Rayleigh – Streuung
Mie - Streuung
Rayleigh - Streuung
Als Rayleigh – Streuung bezeichnet man eine radiale
Streuung, die Strahlung breitet sich gleichmäßig in einem
Radius von 360° aus.
Das heißt:
der Anteil der eindringenden Strahlung (Svor)
=
dem Anteil der reflektierten Strahlung (Srück).
Grundlage einer Rayleigh – Streuung ist:
Die Kantenlänge (Durchmesser Oberfläche) des Objektes auf das die Strahlung trifft ist mindestens 10-mal
kleiner als die Wellenlänge der Strahlung.
Mie - Streuung
Im Bezug komplexer Zellstrukturen der menschlichen Haut ist stets von einer Mie – Streuung auszugehen.
Bei einer Mie – Streuung dominiert stets die reflektierende Streuung, sie nimmt mit der Objektgröße zu.
Praktisch ausgedrückt je größer das Objekt, desto höher die reflektierende Streuung.
Beispiel: Ist die Objektgröße 4-mal kleiner als
Wellenlänge so beträgt das Verhältnis
eindringenden Strahlung 1:2,5. Das heißt von
auftreffenden Strahlung dringen nur rund 28,5%
rund 71,5% werden reflektiert.
die
der
der
ein,
Beispiel: Ist die Objektgröße 5-mal größer als die
Wellenlänge der Strahlung so beträgt das Verhältnis
der eindringenden Strahlung 1:2000. Das heißt von
der auftreffenden Strahlung dringen nur rund 0,005%
ein, 99,995% werden reflektiert.
Wie in Kapitel 2 erwähnt besteht die Hautoberfläche, auf
welche nun mal die Strahlung appliziert wird aus Corneozyten.
Die Kantenlänge der Corneozyten ist mit rund 30 µm zu
beziffern, die höchste Wellenlänge einer Behandlung mit rund
690 nm.
Somit ist eine Corneozyte (Objekt) mehr als 43 mal größer als
die Wellenlänge.
Dies erklärt auch im Detail warum sich
mäanderförmig um die Corneozyten ausbreitet.
Kapitel 3
Strahlung
Basiswissen Strahlung und Haut
Seite 18
Wellenlänge der Strahlung und Penetration
Bedingt durch die Grundlagen der Streuung lässt
sich die Penetration von Strahlung anhand der
Wellenlänge klassifizieren.
Bis auf einzelne Ausnahmen gilt:
Je größer die Wellenlänge desto
Penetration (Eindringtiefe)
höher
die
Hierbei ist allerdings stets zu berücksichtigen das
die Eindringtiefe in absoluter Abhängigkeit mit
Schichtdicken der jeweiligen Hautschicht steht.
Gerade im Bezug der äußersten Hautschicht, der
Epidermis.
Eine der wichtigsten Grundfunktion bildet hier der
Schutz vor Strahlung, sei es UV-Strahlung, sichtbares
Licht oder Infrarotstrahlung (Wärme). So kommt es
beispielsweise durch eine Besonnung zu einer
verkürzten Lebensdauer der Keratinozyten (lebende
Zellen innerhalb der Epidermis). Bedingt durch die
verkürzte Lebensdauer wird eine Verdickung
innerhalb der Keratinozyten – Differenzierung
(epidermale Schicht in der vormals lebende
Keratinozyten zu physisch inaktiven Corneozyten
abgebaut werden) hervorgerufen. Gerade diese
Schicht ist spezialisiert Strahlung zu refraktieren, das
heißt die Strahlung wird hier sehr stark gestreut.
Bei einer praktischen Behandlung bedeutet dies,
desto dicker die Epidermis, desto weniger Strahlung
dringt ein.
Diesen Umstand versucht man fälschlicherweise
durch höhere Emissionen (stärkere Strahlung)
auszugleichen.
Höhere
Strahlungsstärken
sind
keineswegs
mit
einer
höheren
Eindringtiefe
gleichzusetzen.
Interferenz
Als Interferenz bezeichnet man ein physikalisches Phänomen
wenn 2 Strahlung mit identischer Wellenlänge aufeinandertreffen. Es gibt unterschiedliche Arten der Interferenz, im
Bezug einer kosmetischen Behandlung mittels Strahlung kommt
es zu einer Verformung der Wellenlänge. Im praktischen Sinne
wird sichtbares Licht in Wärme gewandelt, das heißt die
oberflächliche Wärme nimmt zu es dringt weniger Strahlung
ein.
Die Strahlungsdosis ist stets so zu wählen, dass eine
Interferenz vermieden wird, hohe Leistung ist lediglich ein
Garant für Schädigung, keineswegs eine Lösung für größere
Eindringtiefen.
Kapitel 3
Basiswissen Strahlung und Haut
Seite 19
Absorption
Häufig wird der Einsatz von unterschiedlichen Filtern mit
dem jeweiligen Absorptionskoeffizienten der zu erreichenden
Materie argumentiert. Der Absorptionskoeffizient umschreibt
wie viel Strahlung der jeweiligen Wellenlänge von der
Materie absorbiert wird.
Im Bezug von IPL – Behandlungen stützt man sich
maßgeblich auf die Chromophore Melanin und Hämoglobin.
Grundlegend sollte aber hierbei berücksichtigt werden:
Vor der Absorption kommt die Penetration, oder einfach
ausgedrückt erreicht die Strahlung nicht das Chromophor
gibt es nichts zu absorbieren!
Nebenstehende Grafik verdeutlicht das Melanin zur kürzeren
Wellenlänge hin mehr Strahlung absorbiert. Würde man
beispielsweise einen 480 nm – Filter zum Einsatz bringen
würde dies nicht den gewünschten erfolgt bringen, da die
Penetration der Strahlung zu gering ist. Im praktischen
Sinne ist der Verlust bei 480 nm viel höher als bei 640 nm das heißt das Melanin absorbiert zwar mehr von
der 480 nm Strahlung, aber es kommt auch viel weniger dort an.
Des Weiteren gilt es zwischen den Chromphoren zu
unterscheiden. Melanin ist zwar in aller Munde aber
das Melanin alleine macht noch keine Farbe. Infolge
von UV-Expositionen synthetisiert (wandelt) die
Melanozyte (Spezialzelle im Sockel der Epidermis)
die Aminosäure (Eiweißbaustein) Tyrosin in
Melaningranula. Dieses rund 7-14 nm große
Melaningranula
wird
über
die
Dentriden
(fingerförmige Ausstülpungen der Melanozyte) zu
den Keratinozyten (lebende Hautzellen innerhalb der
Epidermis) befördert. Bedingt durch UV-Strahlung
oxydiert das dort eingelagerte Melaningranula,
einzelne Melaningranula verschmelzen zu komplexen
Gebilden, den Melanosomen. Diese Melansomen
bilden sich kappenförmig um den Zellkern der
Keratinozyte aus. Trifft nun UV-Strahlung auf die
Keratinozyte wird diese vom Melanosom absorbiert,
das heißt die UV-Strahlung dringt nicht zum Zellkern
vor um dort eine Schädigung der DNA
hervorzurufen.
Es gibt 3 Arten von Melanosomen:
Pheomelanosom rote und gelbe Tongebung
DHICA - Eumelanosom braune Tongebung
DHI - Eumelanosom schwarze Tongebung
Es gibt 2 Arten von Hämoglobin:
Des – Oxyhämoglobin (venöses Blut)
Oxyhämoglobin (arterielles Blut)
Bereits die sichtbare, unterschiedliche
unterschiedliche Größe und Konsistenz.
Kapitel 3
visuelle
Erscheinung
Basiswissen Strahlung und Haut
dieser
Chromophore
bestätigt
die
Seite 20
Die Melanosomen
Das Pheomelanosom ist mit einer Größe von 300 bis 500 nm das kleinste Melanosom, auch im Bezug Dichte
(Konsistenz / Anteil an Melanin) ist es als geringer zu bewerten als die Eumelanosomen. Hierin begründet
sich auch das der keltische Hauttyp (rote bis hellblonde Haare, grüne Augen, helle Haut,..) nur schwerlich
Bräune aufbaut und sehr schnell durch UV-Strahlung verbrennt.
Das DHICA - Eumelanosom bildet bei asiatischen und europäischen Rassen den größten Anteil. Das DHICA Eumelanosom erreicht je nach Ausbildung eine Größe zwischen 400 bis 700 nm. Es verfügt über eine
wesentlich höhere Dichte als das Pheomelanosom. Das DHICA - Eumelanosom ist massgeblich für die
optische Bräune.
Das DHI – Eumelanosom zeichnet für die eine schwarze Tongebung. Das DHI – Eumelanosom erreicht eine
Größe zwischen 650 bis 820 nm. Es verfügt über die höchste Dichte.
Grundlegend gilt:
deshalb:
somit:
je größer und dichter das Melanosom desto höher die Absorption
je dunkler die Haut oder das Haar desto größer die Melanosomen
je größer das Melanosom desto größer die Wärme
Das Hämoglobin
Beim Hämoglobin ist der Name Programm. Das Hämoglobin ist ein eisenbasierender (deshalb Häm) runder
(deshalb globin) Sauerstofftransporteur.
Das Oxyhämoglobin wird über Kapillare (kleinste Blutgefäße) zu den Lungenbläschen geschleust um dort
Sauerstoff aufzunehmen. Das mit Sauerstoff versetzte Hämoglobin wird über Arterien zu den Organen,
Muskulatur, usw. transportiert. Der dort benötigte Sauerstoff wird dem Oxyhämoglobin entzogen und der
“verbrannte“ Sauerstoff (Kohlendioxid) wiederum im Hämoglobin gebunden (Desoxyhämoglobin). Dieses
Desoxyhämoglobin wird über Venen zurück zur Lunge befördert, wo es wiederum über Kapillare zu den
Lungenbläschen geschleust wird. Dort wird dem Desoxyhämoglobin das Kohlendioxid entzogen und erneut
mit Sauerstoff versetzt (Oxyhämoglobin).
Bedingt durch den niedrigeren Sauerstoffanteil erscheint venöses Blut (Desoxyhämoglobin) dunkler als
arterielles Blut (Oxyhämoglobin). Allein die optische Erscheinung dokumentiert bereits das unterschiedliche
Verhalten dieser 2 Hämoglobinarten. Desoxyhämoglobin ist dunkler da es mehr sichtbares Licht absorbiert,
in der Praxis bedeutet dies das Behandlungen in Verbindung mit Desoxyhämoglobin wirkungsvoller sind.
Wahl des Fiters
Die Wahl des Filters ist von zweierlei Faktoren abhängig:
Penetrationstiefe der Strahlung (Lokalisation des Chromophors)
Absorptionskoeffizienz des Zielchromophors (Aufnahmefähigkeit der penetrierten Strahlung)
Eine Generalisierung der häufig gemachten Aussagen im Bezug der Filterwahl (640 nm für Haarentfernung)
ist nicht möglich, da dies in direkter Abhängigkeit / Tagesform der individuellen Haut steht.
Erreicht die Strahlung das Chromophor nicht, oder nicht in ausreichender Menge, bleibt das gewünschte
Resultat aus.
Kapitel 3
Basiswissen Strahlung und Haut
Seite 21
IPL - Pulsparameter
Die Pulsparameter sind entscheidend für Erfolg
oder Misserfolg einer Behandlung. Der während
einer IPL – Behandlung abgegeben Lichtblitz
setzt sich aus den hier vorgegebenen
Blitzsequenzen zusammen. Das heißt jeder Blitz
setzt sich aus mehreren Blitzen und Pausen
zwischen den Blitzen zusammen.
Werden Pulszeiten zu lange gewählt und
Pulspausen zu kurz kommt es zur Schädigung,
bis hin zur Verbrennung der Haut. Werden die
Pulszeiten zu kurz gewählt und Pulspausen zu
lang, bleibt der notwendige, photothermale
Effekt aus, das heißt das versprochene Resultat
bleibt aus.
Die einzustellenden Pulsparameter beziehen sich stets auf ein Zeitfenster in Millisekunden. Ähnlich wie bei
der Filterwahl nur wesentlich detailierter gilt es die notwendigen Pulsparameter den individuellen dermalen
Begebenheiten und Behandlungszielen anzupassen.
Primärpuls und Primärpause
Der Primärpuls ist der erste Puls der während
eines IPL-Blitzes abgegeben wird. Je nach
Behandlung ist dieser sehr maßgeblich für die
weitere Abfolge. Wird dieser zu lange gewählt
tritt entweder eine direkte Schädigung oder
eine Schädigung in Folge der kumulierten Pulse
(durch sekundär und sequentielle Pulse) der
Haut auf.
Die primäre Pulspause ist so zu wählen, dass
eine Schädigung der Haut vermieden wird. Im
praktischen Sinne kann man die Primärpause
auch
als
Abkühlungsphase
verstehen.
Beispielsweise bei einer Haarentfernung sollte
die Pulspause gerade so lange gewählt werden
bis die Photothermolyse innerhalb epidermaler
Melanosomen sowie die Wärmeausbreitung
(Verteilung) abgeschlossen ist. Wird die Pause
zu lange gewählt kühlen die follikularen
Strukturen ab, es wird keine ausreichende
Temperatur erzeugt.
Kapitel 4
Strahlung und Haut
Seite 22
Sekundärpuls, Sekundärpause und sequentieller Puls
Der Sekundärpuls ist nicht minderentscheidend als der Primärpuls. Er ist oft
maßgeblich (je nach Behandlung) zur
Erreichung des benötigten thermalen Effektes.
Er erlaubt ein gezieltes Temperaturniveau in
der Zielstruktur zu erreichen.
Die Sekundärpause ist gleichwohl auch die
Pause
der
sequentiellen
Pulse.
Die
Sekundärpause ist entscheidender als die
Primärpause. Wird sie zu kurz gewählt kann
es zu Verbrennungen führen, da je nach
eingestellter Pulszahl mehrere sequentielle
Pulse mit exakt dieser Sekundärpause
erfolgen.
Der sequentielle Puls ist der je nach Pulsanzahl wiederholende Puls. Der sequentielle Puls verwendet die
Sekundärpause.
Ladeintervall
Der Ladeintervall steht bezeichnend für die
Blitzabfolge in Sekunden. Je nach Einstellung erfolgt
ein IPL-Blitz pro 1 Sekunde, pro 2 Sekunden, pro 3
Sekunden. An dieser Stelle sei erwähnt DAS MACHT
DURCHAUS SINN! Infolge einer Behandlung kann es
notwendig sein mehr Ultraschallimpulse als IPLImpulse zu benötigen, in diesem Fall passt man den Ladeintervall entsprechend an.
Praktisches Beispiel: Verwendet man einen Ladeintervall von 2 (es wird alle 2 Sekunden ein IPL – Blitz
abgegeben) erhält die doppelte Haut Ultraschalldosis als bei einem Ladeintervall von 1 Sekunde.
Pulszahl
Die Pulszahl gibt die Gesamtzahl der in einem IPL-Blitz
enthaltenen Pulse vor. Grundlegend gilt hier, je größer
epidermale Melansomen, desto höher die Pulszahl.
Dies ermöglicht die Gesamtdosis (Pulsdauer aller Pulse)
auf mehreren Pulsen zu verteilen um somit die einzelne
Pulsdauer zu reduzieren.
Vereinfachtes Beispiel: Benötigt man eine Gesamtpulsdauer von 40 Millisekunden bedeutet dies bei einer
Pulszahl von 4 Pulsen eine Dauer von 10 Millisekunden pro Puls, bei 5 Pulsen eine Dauer von 8 Millisekunden
pro Puls.  Achtung dies ist nur ein vereinfachtes Beispiel, bitte nicht als verwertbare Pulsparameter
heranziehen.
Kapitel 4
Basiswissen Strahlung und Haut
Seite 23
Ultraschallintervall
Der Ultraschallintervall bezeichnet die Dauer der
Pause zwischen jedem einzelnen Ultraschall. Im
Vergleich zum sichtbaren Licht dringt Ultraschall sehr
tief in den Körper ein. Auch ist hier durch eine höher
Leistung eine höhere Penetration (Eindringtiefe)
erreichbar (siehe hierzu Ultraschall).
Zunächst möchte hier der Verdacht entstehen, diese
Einstellung würde keinen tieferen Sinn beinhalten;
“nach dem Motto Viel hilft viel oder einfach den kürzesten Intervall einstellen und Alles wird gut“.
Die Dauer des Ultraschalintervalls erlaubt eine Eingrenzung der Wirktiefe einer Ultraschallbehandlung.
Ultraschall
Der im DERMAX – Wave zum Einsatz gebrachte Ultraschall verwendet eine Frequenz von 6 Megahertz. Wie
in Kapitel 1 umschrieben entspricht dies 6.000.000 Schwingungen pro Sekunde. Rechnet man die Frequenz
von 6 Megahertz in Wellenlänge um ergibt sich eine Wellenlänge von 49,965 Meter.
Bringt man hier nun wieder die Gesetzmäßigkeit der Streuung von Strahlung zum Einsatz erkennt man das
die Kombination Corneozyte behandelt mit 6 Megahertz – Ultraschall die Grundlage eines Mie – Streuers
erfüllt.
Wellenlänge : Objekt = Streuverhältnis
49,965 Meter : 0,00003 (30 µm) = 1.665.500
Das heißt die Wellenlänge des 6 Megahertz – Ultraschalls ist 1.665.500 mal größer als die Kantenlänge
(Durchmesser Oberfläche) als eine Corneozyte, es dringt genauso viel Strahlung ein wie reflektiert wird.
Dies hat zur Folge dass man durch höhere Strahlungsstärken tiefer in Gewebsschichten vordringen kann.
Dies wirft allerdings auch ein Problem auf, möchte man beispielsweise eine Haarentfernung mit einer
Kombination von IPL und Ultraschall herbeiführen sollte die Eindringtiefe des Ultraschalls entsprechend
reduziert werden. Reduziert man die Leistung des Ultraschall in das notwendige Niveau, -- sodass er nur
noch bis zum Subkutanen Gewebe vordringen – reicht diese Leistung allerdings nicht mehr aus um über die
Transferbrücke Haut einzudringen.
Um dennoch eine notwendige Ultraschallwirkung in oberflächlichen Regionen zu erreichen bedient man sich
dem Ultraschall-Intervall. Zunächst gilt es hierbei zu berücksichtigen, im Vergleich zum Licht breitet sich
Ultraschall mit 346 Meter pro Sekunde sehr langsam aus. Reduziert man einmal den Ultraschall nur auf
Schall wie z.B. eine menschliche Stimme die in eine Bergwand ruft und ein Echo erzeugt wird dies etwas
verständlicher. Würde man hierbei zeitlich exakt abgestimmt einen zweiten Ruf erzeugen indem das Echo
auf den Berg auftrifft würden sich beide das Echo und der zweite Ruf in der Mitte treffen. Genau an diesem
Punkt, in der Mitte entsteht dann die höchste Schallleistung.
Aber zurück zum Ultraschall bedeutet dies, je höher der Ultraschall – Intervall desto niedriger die Wirkebene
(der Schall hat mehr Zeit um wieder an die Oberfläche zu gelangen), bzw. umgekehrt desto kürzer der
Ultraschall – Intervall desto tiefer die Wirkebene(der Schall hat weniger Zeit um wieder an die Oberfläche zu
gelangen).
Kapitel 4
Basiswissen Strahlung und Haut
Seite 24
Behandlungsablauf
Grundlagen:
Vor der Behandlung:
Praktische Ausführung:
Die Haut hat frei von dekorativer Kosmetik zu sein.
Auf das zu behandelnde Areal ist stets Ultraschallgel aufzutragen
Schmuck und Piercing ist vor der Behandlung zu entfernen
Die Haut darf keine offen Stellen vorweisen
Der Behandlungskopf ist stets vor jeder Behandlung zu reinigen und zu desinfizieren
Während einer IPL - Behandlung haben sämtliche im Behandlungsraum befindlichen
Personen eine entsprechende Schutzbrille zu tragen
Das zu behandelnde Areal darf nicht tätowiert sein
Die zu behandelnde Person muss volljährig sein
Keine Besonnung unmittelbar vor oder nach der Behandlung
Keine Behandlung Erythem – belasteter Haut
Keine Behandlung durch minderjährige Personen
Der Behandlungskopf ist kontinuierlich über das zu behandelnde Areal zu bewegen
Die Behandlungsgeschwindigkeit sollte mit rund 15 bis 20 mm pro Sekunde
ausgeführt werden
Eine punktuelle Behandlung sollte nur in Ausnahmefällen erfolgen
Der Auslöser am Handbedienteil ist kontinuierlich gedrückt zu halten
Es muss sich stets nach dem Wohlbefinden der zu behandelnden Person erkundigt
werden
Beim Auftreten von Schmerzen oder Hitze sind die Einstellungen zu überprüfen,
gegebenenfalls die Kühlung entsprechend anzupassen
Problemlösung:
Während einer Behandlung kann es zu widrigen Begebenheiten kommen, diesen ist
wie folgt zu entgegnen:
Zu Große Wärme:
Die Haut ist ein lebendes Medium und eine Referenz für das größte Organ gibt es
nicht. Zum Einen verfügt die Haut über unterschiedliche Schichtdicken und zum
Anderen über stark differierende Anteile von Tastkörpern, Anhangsgebilden,
Drüsenfortsätzen, Synapsen,usw..
Dies kann zur Folge haben das beim Erreichen eines bestimmten Areals das
Wärmeempfinden zunimmt.
Hier empfiehlt sich folgende Vorgehensweise
Reduzieren Sie die IPL Einstellung um rund 10%
Erhöhen Sie die Pulspausen um rund 10%
Reduzieren Sie die Pulsdauer um rund 10%
Ultraschall - Bizzeln:
Kapitel 5
Häufig wird Ultraschall als nicht spürbare Energie definiert, dem ist aber nicht so.
Trifft Ultraschall beispielsweise auf Knochen wird dieser im nahezu vollen Umfang
reflektiert. Besonders im Bereich der Beckenknochen, der Stirn, oder vergleichbaren
Stellen, wo Knochen sich relativ dicht unter Hautoberfläche befinden kann dies
auftreten, reduzieren Sie hier den Ultraschall um rund 30%.
IPL / eLight Behandlungen
Seite 25
Haarentfernung
Grundsätzlich sollte man jede zu behandelnde Person auf die praktischen Umstände einer dauerhaften
Haarentfernung hinweisen. Die Haut verfügt über weitaus mehr Follikel als Haare, nur ein Bruchteil der
Follikel verfügt zum akuten Zeitpunkt über ein Haar. Beispielsweise verfügt die Stirn über die meisten
Follikel, sogar deutlich mehr als die Kopfhaut aber dennoch sind dort nur vereinzelt Haare. Die Lebensphase
telogener Haare ist weiterhin von der jeweiligen Körperregion abhängig und schwankt zwischen 2 Monaten
bis 7 Jahren.
Haarzyklus
Das Haarfollikel ist als eine lebenslang, zyklisch auf- und abbauende Faserfabrik zu verstehen. Die zyklischen
Wachstumsphasen begrenzen sowohl die Lebensdauer des Haares, als auch das Längenwachstum.
Der Haarbulbus tritt nach einem streng regulierten Schema in das Katagen als Zwischenschritt ein, um
anschließend das ruhende Telogenhaar zu formen. Wie dieser Ablauf reguliert wird, ist äußerst komplex und
nicht in allen Details bekannt. Eine Übersicht über unser bisheriges Wissen würde den Rahmen dieses
Kapitels sprengen. Wichtig ist, dass an der Kopfhaut das Anagenstadium mehrere Jahre, das Katagen
wenige Wochen und das Telogen mehrere Monate dauert. Daraus resultiert, dass im histologischen Schnitt
hauptsächlich Anagenfollikel und nur vereinzelte Telogenhaare zu sehen sind.
Eine besondere Herausforderung in der Haarforschung ist es, die molekularen Signale, die den Transit
zwischen diesen Stadien dirigieren, zu bestimmen. Zusammenfassend sind eine Vielzahl von
Wachstumsfaktoren und deren Rezeptoren kritisch für einen regelrechten Haarzyklus, doch kein einzelner
Wachstumsfaktor scheint diesen Prozess allein zu bestimmen, denn nur das Zusammenspiel vieler Faktoren
reguliert das Haarwachstum.
Anagen
Nach funktionellen morphologischen Kriterien lässt sich das Anagen in sechs Einzelphasen unterteilen. Der
neue Haarzyklus beginnt bereits, wenn noch ein altes Telogenhaar im Haarkanal steckt. Zunächst ist eine
erhöhte Proliferation der epithelialen Stammzellen in der Wulstregion festzustellen, in der Folge wächst das
neue Haar entlang der mesenchymalen Wurzelscheide in die Tiefe und umfasst dabei die dermale
Haarpapille. Nach einer Reihe von Zwischenstadien erreicht der Haarschaft im Anagen V die Hautoberfläche
und im Anagen VI hat der Haarschaft seine volle Länge. Zu Beginn des Anagenstadiums rekapituliert der
Haarfollikel Mechanismen, die schon in seiner Entwicklung eine besondere Bedeutung haben. Besonders
wichtige Faktoren sind z. B. IGF-l und FGF-7, da beide von der Haarpapille produziert werden und gezeigt
werden konnte, dass Mäuse, denen IGF-l fehlt, nur spärlich entwickelte Haarfollikel aufweisen, während bei
Mäusen ohne FGF-7 eine gestörte Haarfollikelmorphogenese vorliegt.
Kapitel 5
IPL / eLight Behandlungen
Seite 26
Katagen
Während des Katagens durchleben die Haarfollikel einen kontrollierten Prozess der Rückbildung, der
insbesondere durch programmierten Zelltod gekennzeichnet ist. Eines der ersten Zeichen des beginnenden
Katagens ist die Retraktion der melanozytären Dendriten. Danach sistiert die Melanogenese und die
mitotische Aktivität der Matrixkeratinozyten. Erst in der Folge verändern sich die Differenzierungsvorgänge
der epithelialen Wurzelscheide, wodurch der Bulbus an seinem proximalen Ende zunehmend an Dicke
verliert. Die Haarpapille verschmälert sich und gibt ihre Zellen frei. Die Glashaut wird deutlich breiter und
umhÜllt die Reste undifferenzierter Matrixzellen sowie die nun freiliegenden Zellen der dermalen Haarpapille.
Der Haarfollikel schrumpft auf etwa 1/3 seiner ursprünglichen Länge und die Keratinozyten der äußeren
Wurzelscheide umschließen den von den Matrixzellen gebildeten Kolben. Das Haar tritt in die Ruhephase,
das Telogen.
Telogen
Während der Telogenphase reift der Haarschaft zu einem Kolbenhaar heran. Dieses wird nach einer
gewissen Zeit, meistens beim Kämmen oder Waschen, abgestoßen. Es ist nicht eindeutig erwiesen, ob das
Abstoßen ein aktiver, regulierter Prozess, oder ein passives Geschehen ist. Die meisten Menschen verlieren
50-150 Kopfhaare täglich. Die Telogenphase dauert typischerweise 2-3 Monate. Während des Telogens
steigt der Haarkolben unter Hinterlassung eines feinen Bindegewebestrangs (angiofibrotischer Strang)
entlang Resten der mesenchymalen Wurzelscheide bis in Höhe des Wulstes auf und wird nach wenigen
Monaten als Kolbenhaar abgestoßen. Die follikeltypischen Strukturen wie Matrix, Wurzelscheiden und
Kutikula fehlen dem Telogenhaar. Unterhalb des Telogenhaars finden sich noch unreife, basaloide
Epithelsäulen, die sog. germinativen Einheiten, sowie eine kompakte dermale Haarpapille. Der Anteil der
Telogenfollikel variiert erheblich je nach Körperregion (d.h. 5-15 % der Kopfhautfollikel befinden sich zu
einem gegebenen Zeitpunkt im Telogen, verglichen mit 40-50% der Follikel am Rumpf).
Kapitel 5
IPL / eLight Behandlungen
Seite 27
Grundlage der Haarentfernung
Im Vergleich zu üblichen Systemen basiert die DERMAX –
Behandlung auf einem wohldosierten Behandlungsverfahren.
Wie bereits in der Einführung Physik und Dermatologie
erwähnt, besteht die Kunst der Hautbehandlung mittels
elektromagnetischer Strahlung in der Penetration, im Detail
wie und welche Strahlung eindringt und vor allem wirkt.
Da das zu behandelnde Medium, gemeint ist hier die Papille
sich in taschenähnlichen Fortsätzen der Epidermis befindet,
welche bis zum Sockel der Dermis reichen ist hier eine gute
Dosierung unumgänglich.
Die Grundlage der Haarentfernung beruht auf einer
Strahlungsabsorption durch Melanosomen, bzw. die dadurch
hervorgerufene Wärme (Spinumkehr) während der Absorption
(Photothermolyse).
Die Epidermis besteht hauptsächlich aus Keratinozyten,
welche
alle
über
Melanosomen
verfügen
und
dementsprechend auch durch die, während der Behandlung applizierte Strahlung beeinflusst werden.
Oftmals gilt bei üblichen Haarentfernungen der Grundsatz “Viel hilft viel“, aber genau das Gegenteil ist hier
der Fall, unbeteiligte Keratinozyten werden geschädigt, es entstehen Lichtdermatosen.
Nebenbei sollte man sich hierzu nochmals in Erinnerung rufen:
Der Großteil der auf die Haut applizierten Strahlung wird reflektiert, diese reflektierte Strahlung trifft
auf die nächste Strahlung, es entsteht Interferenz mit dem Resultat einer oberflächlichen Wärme.
Die zu behandelnde Person möchte ein attraktiveres Hautbild haben, Hautrübungen und Altershaut
gelten keineswegs als Schönheitsideale. Der Grundsatz “Wer schön sein will muss leiden ist mit
DERMAX – Behandlungsgrundsätzen nicht zu vereinbaren“
Im praktischen Sinne kann man sich die Strahlung als Wasser vorstellen, man versucht ein 0,2 Liter Glas mit
Wasser zu füllen, die Einstellung der Leistung (IPL-Joule) entspricht dem Wasserdruck. Mit Hilfe des Wasser
ist die eine plastische Vorstellung relativ einfach, bei 0,2 Liter Wasser ist das Glas voll, läuft das Glas über
oder verliert man etwas von dem Wasser entspricht dies einer Schädigung der Haut.
Würden Sie sich nun für einen schwächeren Wasserdruck, ähnlich einer Zapfanlage oder einen für einen
hohen Wasserdruck, z.B. dem eines Feuerwehrschlauchs entscheiden?
Kapitel 5
IPL / eLight Behandlungen
Seite 28
Couperose (Teleangiektasien)
Teleangiektasien sind dauerhaft erweiterte kleinste Venolen, die einzeln oder in mehr flächenhafter
Anordnung auftreten können. Die primären oder essentiellen Teleangiektasien lassen keine
Entstehungsursache erkennen. Eine familiäre Häufung ist bekannt. Sonderformen der essentiellen
Teleangiektasien sind die progressiven essenziellen disseminierten Teleangiektasien, die sich zunehmend an
den Extremitäten, am Stamm und im Gesicht entwickeln, sowie das unilaterale nävoide TeleangiektasieSyndrom (UNTS), bei welchem im jugendlichen Alter streng unilateral Teleangiektasien auftreten, die auf
hormonelle Störungen zurückgeführt werden.
Für die sekundären oder symptomatischen Teleangiektasien sind zahlreiche Ursachen bekannt, zu nennen
sind chronische Licht- und Wetterexposition, chronische Strahlenschäden der Haut, Hauterkrankungen wie
Rosazea, chronisch-venöse Insuffizienz, Lupus erythematodes, Sklerodermie, CREST-Syndrom,
Acrodermatitis chronica atrophicans, topische Anwendung von Glukokortikosteroiden, Alkohol, Traumen und
Genodermatosen wie Louis-Bar-Syndrom und Bloom-Syndrom.
Besenreisser
Besenreiser (in der Fachsprache der Inneren Medizin als spezielle Unterform der Varikose definiert) sind
kleine modifizierte, direkt unter der Hautoberfläche liegende und in das subkutane Fettgewebe reichende,
sichtbare netz- oder fächerförmige Venen. Sie werden häufig auch fälschlich Besenreißer geschrieben,
wodurch eine scheinbare Verwandtschaft zum Verb „reißen“ vorgetäuscht wird. Tatsächlich kommt der
zweite Wortbestandteil aus der Botanik, wo Reiser soviel wie Zweig bedeutet (s. a. Reisig). Aufgrund der
äußerlichen Ähnlichkeit der Äderchen zu den dünnen Reisigästchen, die bis ins vergangene Jahrhundert
hinein zu (Kehr-)Besen verarbeitet worden waren, kamen die Besenreiser zu ihrem Namen.
Sie treten hauptsächlich an den Beinen auf und entstehen, wenn tiefer liegende Venenklappen undicht
werden und den normgerechten Abstrom des Blutes Richtung Herzen unterlassen. Durch permanent
erhöhten Druck in den feineren Äderchen büßen diese im Laufe der Zeit ein Vielfaches ihrer ursprünglichen
Elastizität ein. Die Venen weiten sich und werden als rot-bläuliche geschlängelte Gefäßstrukturen sichtbar.
Obwohl Besenreiser ohne Beteiligung des übrigen Beinvenensystems für sich keine Krankheit im
medizinischen Sinne sind, stellen sie für viele Menschen ein bedeutsames kosmetisches Problem dar.
Bedingt durch die hohen Varianzen, Größe, Durchmesser, Areal, Anzahl, Verzweigung, usw. bedarf es häufig
mehrerer Behandlungen. Letztendlich sind Gefäße einem mit Flüssigkeit gefülltem Rohr gleichzusetzen.
Umso höher der Durchmesser umso mehr Wärme benötigt man um die Flüssigkeit zu erwärmen.
Zurück bei den Besenreisern erkennt man hier dass zwar das
benötigte Chromophor (Hämoglobin) vorliegt, jedoch liegt
über diesem Hämoglobin stets die oberste Hautschicht die
Epidermis. Wie bereits in den vorherigen Kapiteln erwähnt
befindet sich innerhalb der Epidermis ein weiteres
Chromophor, die Melanosomen.
Würde man nun die zur Behandlung der Besenreiser
notwendige Energie auf die Haut applizieren, würden die
Melanosomen,
bzw.
die
daraus
resultierende
Photothermolyse eine Schädigung innerhalb dermaler
Zellstrukturen hervorrufen.
Bei der Behandlung von Besenreisern ist es deshalb
notwendig diesen Umstand zu berücksichtigen. Die zum
Einsatz gebrachte Dosis darf die Absorptionsschwelle der
Melanosomen nicht überschreiten.
Kleine Besenreiser (Durchmesser < 2 mm) sind meist mit 1
bis 2 Behandlungen nahezu eliminiert, bei größeren Besenreisern erfolgt zunächst eine Aufhellung und in
folgenden Sitzungen reduziert sich größe und Ausbreitung.
Kapitel 5
IPL / eLight Behandlungen
Seite 29
Altersflecken
Altersflecken sind Pigmentstörungen der Haut. Sie entstehen durch vermehrte, chronische Exposition
gegenüber ultravioletter Strahlung, z. B. Sonnenlicht. Dabei kommt es zu lokalen, scharf begrenzten
hellbraunen Fleckbildungen ("Makulae") mit Vermehrung der melaninproduzierenden Melanozyten,
überwiegend im Bereich der Handrücken, Unterarme und Gesichtshaut. Bei den Flecken handelt es sich
konkret um Anhäufungen des bräunlich-wachsartigen Pigments Lipofuscin (auch Alters- oder
Abnutzungspigment), welches als Endprodukt aus der Oxidation von ungesättigten Fettsäuren der
Zellmembranen entsteht. Die Lysosomen sind nicht mehr imstande, den Stoff völlig abzubauen. So bleibt er
als Fleck zurück.
Bedingt durch seine Farbgebung (braune Tongebung) wird er häufig, alleinig dem DHICA – Melansom
zugeordnet, wobei es sich hierbei um eine Cholesterin - / Aminosäure - Verbindung handelt.
Dementsprechend ist eine direkte Ableitung aus dem DHICA - Melanosom nicht gegeben.
Ziel einer DERMAX – Behandlung ist es hierbei diese Cholesterin - / Aminosäure – Verbindung (Protein – Fett
– Verbindung) entsprechend aufzulösen. Ähnlich wie bei der Problemzonenbehandlung nutzen wir Wärme
um die durch Fette verbundene Verbindungen aufzulösen sodass die Lysosomen einen erfolgreichen Abbau
vollziehen können.
Während dieser Behandlung nutzen wird sowohl die direkte Wäre aus dem Ultraschall, als auch die aus der
Phototermolyse gewonnene Wärme um diesen Prozess einzuleiten.
Im Zuge dieser Behandlung sollte die Haut möglichst wenig Sonnenbräune vorweisen, da die epidermalen
Melanosomen im identischen Wellenspektrum absorbieren. Grundlegend erzielt man die besten Resultate bei
sehr blasser Haut da hier stets die Absorption der Lysosomen dominiert (sie absorbieren stets den Hauptteil
der auf die Haut applizierten Strahlung.
Hautunreinheiten
Hautunreinheiten entstehen hauptsächlich im Talgdrüsenfollikel. Infolge übermäßiger Verhornung
(Hyperkeratose) wird der Follikelkanal des Talgdrüsenfollikels verstopft. Hornlamellen verdichten sich zu
einem Pfropf, der den Ausgang des Follikelkanals vollständig verschließt. Durch eingelagertes Melanin in
Verbindung mit dem Sauerstoff der Luft kann sich der Pfropf dunkel färben (oxidieren). Dadurch entstehen
zunächst nichtentzündliche Komedonen (Mitesser), welche im späteren Verlauf aber auch eine Reihe
entzündlicher Effloreszenzen wie Papeln, Pusteln und Knoten (Pickel) hervorbringen können.
Pickel sind daher stets als entzündlicher Prozeß zu bewerten. Eine erfolgreiche DERMAX – Behandlung
bedarf mehrerer Behandlungen in einer bestimmten Abfolge.
Im Zuge der DERMAX - Behandlung wird zunächst die optische Erscheinung (Erhebung, Rötung, usw.)
reduziert und der Follikelkanal geöffnet um weiteren Talgeinschlüssen entgegen zu wirken.
Bedingt durch die erzeugte Wärme werden lyophile Verbindungen (fettbasierende Verbindungen) gelöst, es
kommt zu einem schnelleren Abbau.
Des Weiteren wird dem entzündlichen Prozess durch Optimierung des Des - Oxyhämoglobins entgegen
gewirkt, es kommt zu einer verkürzten, zeitlichen Abheilung.
Talgablagerungen sind den Komedonen (Mitesser) gleichzusetzen, sie sind von der Konsistenz her den
Mitessern gleichzusetzen, lediglich die Einbindung und Oxydation des Melanins unterscheiden hierbei. Die
lokale Ausprägung erfolgt meist erhaben. Bedingt durch die heller Tongebung mag man hier zunächst ein
reduziertes Resultat erahnen, bedingt durch die erhabene Ausprägung sind Abtragungen aber bereits im
Zuge der ersten Behandlung ersichtlich.
Bedingt durch die Vielschichtigkeit von Hautunreinheiten empfiehlt sich ein Einsatz unterschiedlicher
Spektren (Filter).
Kapitel 5
IPL / eLight Behandlungen
Seite 30
Cellulite
Unser Verfahren wird häufig zur Reduzierung von Cellulitis beschrieben, aber hier sollte man zwischen
Cellulitis und Problemzonenbehandlung differenzieren. Grundlegend erreicht eine Problemzonenbehandlung
auch eine Reduzierung der Cellulite
ABER:
Cellulite (wie im Nachfolgenden beschrieben) hat seine Ursache im oberen Zellgewebebereich kombiniert in
Verbindung mit verschiedener Größenausbildung der einzelnen Fettzellen. Reduziert man nun den Umfang
eines Oberschenkels führt dies zwangsläufig auch zu einer reduzierten Gewebespannung!
Bei einer Cellulite – Behandlung hingegen ist der Fettabbau sekundär, primär ist eine Angleichung der
Hydrophylen Zellen, reduziert man den Größenunterschied reduziert man gleichermaßen die Dellenbildung
der Haut.
Was ist Zellulitis?
Zellulitis ist eine Entzündung des Unterhautzellgewebes, meist im Gesicht von Kindern umgangssprachliche,
jedoch medizinisch falsche Bezeichnung für Cellulitis oder Orangen(schalen)haut an Gesäß- und
Oberschenkeln.
Was ist Cellulitis?
Bei der Cellulite (auch falsch Zellulite oder
Orangenhaut) handelt es sich um eine
Dellenbildung der Haut, die hauptsächlich im
Bereich der Oberschenkel, Oberarme, Hüften
und des Gesäßes auftreten kann. Sie ist bei
Frauen offensichtlicher, da Männer eine
andere Bindegewebsstruktur haben. Im Fall
von Übergewicht kann Cellulite bereits vor
dem
25.
Lebensjahr
auftreten,
in
fortgeschrittenem Alter bekommen sie 80 bis
90 Prozent aller Frauen in unterschiedlichem
Ausmaß.
Cellulite entsteht bei Frauen, weil ihr Fettgewebe
vornehmlich unter der Haut (subkutan) liegt,
andererseits die das Fettgewebe durchziehenden
bindegewebigen Septen (Kollagenstränge, Retinacula
cutis) als steppdeckenähnliche Unterteilung der
Fettläppchen unter den zyklischen weiblichen
Hormonveränderungen mal mehr oder weniger
anschwellen und somit die „Steppdecke“ der
Kollagenbänder sichtbar machen. Cellulite ist unter
anderem hormonell (Östrogen) bedingt. Für die
alternativmedizinische Behauptung, verantwortlich sei
die
Ansammlung
diverser
„Schadstoffe“
im
Bindegewebe
(Stichworte
Übersäuerung
und
Verschlackung),
gibt
es
derzeit
keine
wissenschaftlichen Belege.
Merke: Cellulite basiert auf überdimensionalen, subkutanen (die unterste Hautschicht) Fettstrukturen!
Cellulite ist keine Krankheitserscheinung, sondern eine biologisch bedingte Veränderung des Bindegewebes,
die zu einem rein ästhetischen Problem werden kann. Zur Vorbeugung oder Verminderung sind zahlreiche
medizinische, alternativmedizinische und kosmetische Behandlungsmethoden entwickelt worden, von denen
derzeit, keine vollständig erfolgreich ist.
Ultraschall - Behandlungen
Seite 31
Warum gibt es so viele erfolglose Behandlungen:
Cellulite zählt zu einen der offensichtlichsten Schönheitsmakel und sowohl die Kosmetikindustrie als auch
Modewirtschaft treibt hier den Markt an.
Die bekanntesten Cellulite – Behandlungsmethoden:
Unterdruck – Behandlung (Vakuum – Röhre):
In einer Röhre wird mittels Vakuum eine Art Wellenmassage ausgelöst, welche die Zellatmung anregt und
den Nährstoffaustausch über die Lymphbahnen anregt.
Lymphdrainage:
Die Wirkungsweise der manuellen Lymphdrainage ist breit gefächert. So dient sie hauptsächlich als Ödemund Entstauungstherapie geschwollener Körperregionen, wie Körperstamm und Extremitäten (Arme und
Beine). Durch kreisförmige Verschiebetechniken, welche mit leichtem Druck angewandt werden, wird die
Flüssigkeit aus dem Gewebe in das Lymphgefäßsystem verschoben. Die manuelle Lymphdrainage wirkt sich
überwiegend auf den Haut- und Unterhautbereich aus und soll keine Mehrdurchblutung, wie in der
klassischen Massage, bewirken.
Endermologie:
Ist eine Bindegewebsmassage welche den Austausch von Nährstoffen über die Lymphbahnen anregen soll.
Thermowickel:
Sind Körperwickel mit Frischhaltefolie bedingt durch die entstehende Wärme sollen Fettzellen angeblich
schmelzen.
Kryotherapie:
Ist eine Anwendung mit extrem niedrigen Temperaturen – bis zu minus 160 Grad C für eine kurze Zeit.
Bedingt durch die schock artige Temperaturschwankung soll eine höhere Zellatmung erreicht werden.
Kosmetik:
Da Cellulite tiefe Hautstrukturen betrifft, kann durch Cremes, Salben und andere kosmetische Behandlungen
kein Erfolg erzielt werden. Eine gewisse Wirkung ist nur auf das Einmassieren selbst zurückzuführen.
Liposuktion:
Bei der Fettabsaugung (Liposuktion) wird zwar Körperfett entfernt, die typischen Hautdellen können jedoch
bestehen bleiben oder entwickeln sich später erneut.
Es ist unbestritten das es durchaus, sehr wirkungsvolle Methoden gibt, jedoch ist die Beurteilung des
erreichten Ziels sehr subjektiv. Aus erscheinungsmedizinischer Sicht ist stets Cellulite vorhanden, ein
gekonnter Kneiftest bringt stets Cellulite zum Vorschein.
Unterscheidung von Cellulite:
Kosmetisch wird mittels drei Stufen des Hautbildes unterschieden:
Stufe 1: sichtbare Dellen bei einem Kneiftest
Stufe 2: Dellen sind im Stehen, jedoch nicht im Liegen sichtbar
Stufe 3: Dellen sind auch beim Liegen zu sehen
Kapitel 6
Ultraschall - Behandlungen
Seite 32
Problemzonenbehandlung
Ziel der Ultraschallanwendung:
Die Hypodermische Fettzelle ist ein Gebilde aus
verklumpten
Fettstrukturen,
sie
ist
ein
transmembranes Gebilde, welche Stoffe sowohl
aufnimmt als auch absondert.
Es können allerdings lediglich Stoffe aufgenommen,
bzw. abgesondert werden welche durch die
Transmembrane
Struktur
passen.
Eine
transmembrane Struktur kann man mit einer
Gitterstruktur vergleichen, ähnlich einem Sieb, es
können nur Partikel durch das Sieb die kleiner als
die Öffnung des Gitters sind.
Hier liegt auch schon das massgebliche Problem von
Cellulite begründet, Nährstoffe außerhalb der
Hypodermischen Zelle sind klein genug um
aufgenommen zu werden, das heißt die Zelle wird
mit Nährstoffen versorgt, ein Wachstum ist möglich.
Eine Reduzierung der Zelle hingegen ist nur dann möglich wenn die Bestandteile der verklumpten Struktur
entsprechend klein sind um das transmembrane System zu passieren.
Durch den Ultraschall werden kleine Segmente der Fettstruktur abgelöst, klein genug um das
transmembrane System zu passieren. Wie das obige Bild verdeutlicht befinden sich die für die Cellulite
ursächlichen hypodermischen Zellen direkt auf dem subkutanen Gewebe, hier begründet sich auch die
Wellen- und Dellen – Form der Haut.
Basierend auf der Kenntnis der lokalen Position ergibt sich auch folgende, wichtige Gesetzmäßigkeit:
Hohe Ultraschallleistung ist keineswegs sinnvoll für eine erfolgreiche Behandlung!
Merke: je höher die Ultraschallleistung desto höher die Penetration (Eindringtiefe)!
Ist die Problemzonenbehandlung nun doch eine Cellulite – Behandlung?
Da die Behandlung von Außen nach Innen erfolgt, vollzieht sich natürlich auch ein Fettabbau innerhalb der
Hypodermischen – Fettzellen, allerdings auch darunter im subkutanen Gewebe. Eine reine Cellulite –
Behandlung setzt eine exakte Bestimmung des Ultraschall – Intervalls nach Grundlage der Problemstellung
voraus.
Kapitel 6
Ultraschall - Behandlungen
Seite 33
Ultraschall Dosisplan Problemzonen - Behandlung:
Hierzu erweitern wir zunächst die kosmetische Klassifikation der Cellulite:
Die Stufeneinteilung bleibt wie im Vorfeld erwähnt:
Stufe 1: sichtbare Dellen bei einem Kneiftest
Stufe 2: Dellen sind im Stehen, jedoch nicht im Liegen sichtbar
Stufe 3: Dellen sind auch beim Liegen zu sehen
, hierzu addiert sich lediglich die lokale Definition der Problemzone:
Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Kapitel 6
1
1
1
2
2
2
3
3
3
Klasse
A
B
C
A
B
C
A
B
C
1. Gang
15
15
15
12
11
10
10
8
7
Ultraschall Leistung in Watt
2. Gang
3. Gang
20
25
19
23
18
21
15
18
15
19
12
14
12
14
12
16
12
17
Ultraschall - Behandlungen
4. Gang
30
27
24
21
23
16
16
20
22
Seite 34
Problemzonenbehandlung Behandlungsverfahren
Wichtig: Eine Behandlung kann stets nur die Vorder- oder Rückseite (Oberschenkel) umfassen, eine
Behandlung eines gesamten Oberschenkels wird keine optimalen Ergebnisse vorweisen. Umfasst die
Problemzone gleichermaßen die Vorderseite und die Rückseite des Oberschenkels ist stets die erste
Behandlung an der Rückseite des Oberschenkels durchzuführen. Im weiteren Verlauf sollte das Verhältnis 2
zu 1 betragen, 2 Behandlungen Rückseite, 1 Behandlung Vorderseite.
Eine Folgebehandlung des gleichen Areals sollte nach rund 3 Wochen erfolgen.
Bewegungsabfolge:
Wie bereits eingehend erwähnt ist das
Arbeiten mit Ultraschall mit einem
Modellieren zu vergleichen. Es ist
grundlegend in fliesenden Bewegungen
zu arbeiten, eine punktuelle Behandlung
kann gar Misserfolge hervorrufen. Als
Modellieren kann man durchaus das
(gedanklich gesprochene) “Verschieben“
der Probleme bezeichnen.
Die Bewegungsabfolge beginnt stets an
der Kniekehle, bzw. oberhalb der
Kniescheibe.
Es ist stets mit gleichbleibendem Druck
zu arbeiten, ein erhöhter Druck auf
Problemzonen erhöht keineswegs den
Behandlungserfolg.
Tipp: Bereits während der ersten
praktischen Behandlung kann man
erkennen,
dass
zu
Beginn
die
Oberfläche sich etwas uneben anfühlt
(wenn man den Behandlungskopf über
die Haut schiebt). Mit zunehmenden
Durchgängen
nehmen
diese
Unebenheiten ab, man spürt wie die
Hautoberfläche einheitlich wird.
Bei genauer Betrachtung der obigen,
grafischen Darstellung erkennt man
dass die Orientierung des Endpunktes
stets oben, zur Vorderseite (Leiste) ausgerichtet erfolgt. Dies ist stets zu befolgen, sollte der Endpunkt in der
Mitte oder irgendwo sonst enden wirkt sich dies negativ auf das Endergebnis aus.
Kapitel 6
Ultraschall - Behandlungen
Seite 35
Das Lymphsystem
Das Lymphsystem transportiert Stoffe, deren große Molare Masse den direkten Transport aus dem Gewebe
in die Zirkulation durch die Kapillarwand nicht zulässt. Dazu gehören Eiweiße und Lipide aus dem
Verdauungstrakt.
Weiterhin kommt ihr eine zentrale Rolle im Immunsystem zu, da sie Fremdkörper und Keime zu den
Lymphknoten transportiert. Dort wird die Immunantwort eingeleitet, indem sich die für die betreffenden
Fremdkörper spezifischen Lymphozyten vermehren. Die Vermehrung von spezifischen T- und B-Zellen im
Lymphknoten wird als Keimzentrumsreaktion bezeichnet. Auch diese werden aufgenommen und der
Zirkulation zugeführt. Dies gewährleistet, dass Fremdkörper überall im Körper bekämpft werden können.
Lymphe, jene Flüssigkeit die im Lymphsystem transportiert wird, besteht aus geformten Elementen (Zellen)
und Lymphplasma. Ihr pH-Wert beträgt 7,41.
Die Lymphe ist anfangs ähnlich wie die Gewebsflüssigkeit zusammengesetzt, aus der sie sich bildet. So
enthält sie Harnstoff, Kreatinin, Glucose, Natrium-, Kalium-, Phosphat- und Kalziumionen. Hinzu kommen
zahlreiche Enzyme wie Diastase, Katalase, Dipeptidasen und Lipase, außerdem Fibrinogen und
Fibrinvorläufer. Fibrinogen und Fibrin sind für die Gerinnung bei länger stehender Lymphe verantwortlich.
Dabei werden die Lymphozyten eingeschlossen, die überstehende Flüssigkeit wird Lymphserum genannt.
Die Konzentration von Eiweißen (Proteinen) in der Gewebsflüssigkeit beträgt etwa zwei Gramm pro Liter. In
den Lymphgefäßen des Verdauungstraktes kann diese Konzentration auf bis zu vier, in denen der Leber auf
bis zu sechs Gramm pro Liter ansteigen. Durch Vermischung beträgt der durchschnittliche Eiweißgehalt der
Lymphe drei bis fünf Gramm pro Liter. Nach einer fettreichen Mahlzeit kann die Konzentration der Lipide in
der Lymphe ein bis zwei Prozent betragen. Fettreiche Lymphe sieht milchig aus und wird als Chylus
bezeichnet.
Bakterien können mit der Lymphe von Krankheitsherden zu den Lymphknoten verschleppt werden, wo sie
von Lymphozyten erkannt und zerstört werden.
Aufgabe der Lymphgefäße ist es, die im Gewebe
aufgenommene
Lymphe
wieder
dem
Blutkreislauf
zuzuführen. Sie beginnen blind als Lymphkapillaren, die mit
Ankerfilamenten zwischen den Zellen des Gewebes
eingebettet sind. Dort findet die Umwandlung von
Gewebsflüssigkeit in Lymphe statt. Lymphkapillaren
bestehen aus einer einfachen Schicht Endothel, das durch
Zellverbindungen miteinander verbunden ist, aber Lücken
zum Einfließen der Gewebsflüssigkeit aufweist. Ihr Lumen
(Gefäßdurchmesser) ist etwas größer als das von
Blutkapillaren, um Eiweißmoleküle und geronnenes Blut bei
Verletzungen abzutransportieren.
Mehrere Lymphkapillaren vereinigen sich zu größeren
Lymphgefäßen. Sie haben eine ähnlich den Blutgefäßen aus
Tunica intima (innerste Schicht), Tunica media (mittlere
Schicht) und Tunica adventitia (äußerste Schicht)
bestehende Gefäßwand. Die Lymphgefäße münden in die
Lymphknoten, die als Sammelstelle und Filter für die Lymphe
dienen. Durch abführende Gefäße (Vasa efferentia) verlässt
die Lymphe die Lymphknoten wieder. Diese vereinigen sich
zu Lymphsammelstämmen, die schließlich unterhalb in den
Winkel zwischen der Vena jugularis interna (innere
Drosselvene) und der Vena subclavia (Schlüsselbeinvene) münden. Manche Lymphgefäße durchlaufen auch
mehr als einen Lymphknoten. Die anfangs sehr zellarme Flüssigkeit nimmt beim Durchfließen der
Lymphknoten bis zu 700.000 neu gebildete Lymphozyten je Mikroliter auf.
Kapitel 6
Ultraschall - Behandlungen
Seite 36
Lymphknoten
gehören
zu
den
lymphatischen Organen und finden sich
überall im Körper außer im zentralen
Nervensystem. Gehäuft findet man sie
im Hals, der Achsel und in der
Leistengegend, wo sie als
Sammelstellen für die Lymphgefäße aus
den Gliedmaßen und dem Kopf- und
Halsbereich dienen. Sie sind 5 bis 20
mm groß und oval bis bohnenförmig.
Ihre
bindegewebshaltige
Kapsel
umschließt eine äußere Rinde (Cortex)
und ein inneres Mark (Medulla). Im
Inneren
findet
man
dichte
Ansammlungen von Lymphozyten und Fresszellen.
Die Vasa afferentia (zuführenden Gefäße) leiten die Lymphe in die Randsinus (Sinus submarginalis). Von
dort fließt sie über Intermediärsinus (Sinus capsularis) zu den Marksinus (Sinus medullares), die sie sammeln
und in die ableitenden Gefäße (Vasa efferentia) leiten.
In den Lymphknoten wird die Lymphe auf schädliche Stoffe untersucht und gefiltert. Bei einer Infektion im
Einzugsgebiet eines Lymphknotens gelangen mit der Lymphe Antigene in den Lymphknoten. Hier treffen sie
auf für diese Antigene spezifische Lymphozyten und regen deren Vermehrung an, was zu einer Schwellung
des Lymphknotens führen kann. Die gebildeten Lymphozyten werden im gesamten Körper zur Bekämpfung
der Infektion verteilt.
Aus den Kapillaren, mikroskopisch
kleinen Blutgefäßen, gelangt ein Teil
des Blutplasmas auf Grund der
Differenz zwischen onkotischem Druck
und Perfusionsdruck in das umliegende
Gewebe,
das
damit
vollständig
durchtränkt wird. Dieser Prozess dient
der Ernährung der umliegenden Zellen
ebenso wie dem Abtransport von
Stoffwechselendprodukten.
Da
die
zellulären Elemente des Blutes die
Gefäßwand nicht durchdringen, besteht
diese jetzt Gewebsflüssigkeit genannte
Flüssigkeit nur aus Wasser und gelösten
Stoffen.
Mit den gelösten und zum Abtransport bestimmten Stoffwechselendprodukten gelangen etwa 90 Prozent der
Gewebsflüssigkeit wieder in die Blutgefäße zurück. Die übrige Flüssigkeit sammelt sich als Lymphe in den
Lymphbahnen, beim Menschen etwa 1,5 bis 2 ml/min oder zwei bis drei Litern am Tag.
Als Lymphagoga werden lymphtreibende Mittel bezeichnet. Dazu gehören Hühnereiweiß, Galle, Pepton,
Salze, Harnstoff und Zucker.
Was aber hat dies mit Cellulite zu tun?
Der Erfolg einer Behandlung zeichnet sich durch das Einbringen vorgenannter Segmente der
hypodermischen Zelle in das Lymphsystem aus. Das heißt die Lösung einzelner Segmente ist lediglich ein
Teil der Behandlung, es gilt diese durch Ultraschall gelösten Segmente über das transmembrane System der
hypodermischen Zelle in das Lymphsystem zum erfolgreichen Abtransport zu bringen. Der hierfür
massgebliche Lymphknoten befindet sich in der Leiste, hierin begründet sich auch die vorher erwähnte,
einzuhaltende Bewegungsabfolge.
Kapitel 6
Ultraschall - Behandlungen
Seite 37
Nebenbei bemerkt, hierin begründet sich auch der relativ geringe
Fettanteil in der Leistengegend. Die Beine des menschlichen
Körpers bilden die Mehrheit des gesamten Körpers, hier befinden
sich die größten Knochen, die größten Muskeln, die größten
Blutgefäße,
dementsprechend
kann
man
sich
die
Leistungsfähigkeit des dort befindlichen Lymphknotens erklären.
Die Rollenmassage:
Im ersten Schritt wurden allerdings nicht nur Segmente der
hypodermischen Zelle durch Ultraschall gelöst, es wurde vielmehr
zusätzlich, bedingt durch die Bewegungsabfolge gleichermaßen der
Druck auf die zellumgebende Lymphe und Lymphbahnen reduziert.
Bedingt durch den reduzierten Druck kann nun durch äußeren,
mechanischen Druck:
1. Die innerhalb der hypodermischen Zelle gelösten Partikel durch das transmembrane System
innerhalb der Zelle befördert werden (praktisch die gelösten Segmente werden durch Druck aus der
Zelle befördert). Als Resultat verringert sich der Umfang der Zelle.
2. Die aus der hypodermischen Zelle beförderten Segmente werden durch mechanischen Druck zum
Lymphknoten (Leiste) befördert, dort angelangt werden die Lipide und Schlackestoffe
abtransportiert.
Merke: Je einheitlicher die hypodermischen Zellen, desto geringer Cellulite.
Es erklärt sich von selbst dass eine Rollenmassage daher stets nach oben hin, zum Lymphknoten (in der
Leiste) durchzuführen ist, denn nur dort kann ein Abbau erfolgen.
Kapitel 6
Ultraschall - Behandlungen
Seite 38
Übersicht Haut
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