脱毛のための基礎知識（１）選択的光熱治療（Selective　　Photothermolysis）

レーザー脱毛を行うにあたって非常に重要な事柄がいくつかあります。その中でも最も重要な事柄が
　（選択的光熱治療（Selective　　Photothermolysis）
という理論です。レーザー脱毛が現在のように普通におこなわれるようになったのには、この理論抜きには考えられないでしょう。ところが、一部のメーカーやドクターは無知のせいなのか、あるいは思い込みのせいかわかりませんが、この理論を理解していないひとが多いで愕然とすることがあります。これからレーザー脱毛をしたいと思われる方は是非このブログを読んでください。そして、この理論に合致したレーザー脱毛機を有するクリニックを選んでください。文献を載せておきますので参考にしてください。


１９８３年にハーバード大学のRox Anderson ら１）が選択的光熱治療（Selective　　Photothermolysis）の理論を発表し、これに基づいて、１９９６年にMelanie Grossnlan2）、　（Andersonのグループ）が、毛根を選択的に治療する可能性を示唆しています。

レーザー光による脱毛は、１発の照射で直径10mmのスポット（円）の中にある活動期の毛根をすべて治療できますので、電気脱毛に比べ、とても早く治療でき、また、痛みも少ないと言われています。　しかし、レーザー光はスポット内の皮膚全体に照射されますので、スポット内の毛根のみを選択的に焼灼し、上皮や周囲組織にダメージを与えないことが大変重要となってきます。
では、どうすれば、レーザーがそのような選択性をもつのでしょうか？
図１は、皮膚の断面図です。　毛根は透明で、直径200〜300μm程の円筒形であり、周囲に茶色のメラニンが多く集まっています。　また、毛そのものにも、メラニンはよく合まれています。　脱毛レーザーのレーザー光は、メラニンによく吸収され、周囲組織には、直接、影響しない波長を選んでいます。　メラニンに吸収されたレーザー光の熱エネルギーはやがて、毛根部へ放熱され、毛根を焼灼する事になります。しかし、問題が１つあります。　図１を見ておわかりのように、メラニンは上皮（表皮）にも含まれているのです。　特に東洋人は白人に比べて、肌の色が濃いので、これでは上皮も一緒に焼いてしまい、脱毛は出来ても、その部分に火傷を負うことになるかもしれません。

ここでハーバード大学のSelective Photothermolysis の理論が登場します。この論文は、２つのパートから成り立っています。　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１つ目は、レーザー光の波長を選ぶことによって、光の吸収特性や浸透性を利用して、治療したいターゲットヘの選択性を持たせるものです。
　毛根治療の場合、上述したようにメラニンをレーザー光を吸収させる第一のターゲットとしています。　グラフ１の吸収曲線を見るとメラニンは、波長に対して右下がりの吸収特性を特ちます。　
つまり、波長が長くなると、メラニンに釧又されづらくなるわけです。　では、グラフの左側、つまり波長の短いレーザー光の方が、メラニンによく吸収されるので、良いのかというと、実はそうでもありません。　
メラニンに吸収され過ぎると、図１を見るとおわかりのように、表皮のメ　ランに多く吸収されて、深部にある毛根まで光がとどかないと言う問題が生じます。
結果として、上皮は火傷となり、毛根には全く影響を与えることが出来ません。
　そうかと言って、極端に長い波長を選んでも、すべてのメラニンに吸収されにくくなり、狙っている効果が期待できません。
　　例えば、多くのメーカーが脱毛レーザーに採用しているルビーレーザー光（694nm）の場合、　Grossman 2）らの報告によると、真皮まで到達する光は、わずかに１５％程度とされています。　
また、Andersonらが光が皮膚にあたったときの特性を詳しく調べたところ3）、波長が短くなるにつれて、光の散乱（scattering）が大きくなり、皮膚深部へ浸透（penetration）していかないことが分かっています。　従って、脱毛に適した波長は長すぎず、短すぎずと、少し曖昧な範囲で規定されます。　
ここで皮膚のメラニンの分布状況をもう一度、振り返ってみましょう。　メラニンは上皮、　毛根と毛穴に沿って分布していますが、分布密度はどうでしょう？
　実は、表皮よりも毛根部の方が密度がはるかに高く、吸収される光エネルギー量が多くなります。　従って、表皮のメラニンの壁さえ、通り抜けてしまえば、光エネルギーは毛根に非　常に吸収されやすくなるわけです。
　ここにメラニン密度の差を利用した、毛根への選択性が存在します。　　

例えば、アレキサンドライト光（755nm）は、ルビーの約半分の吸収率（グラフの紋帖は対数）ですので、ルビーより表皮を通過してくる光が多く、上述しましたように、一旦表皮を通り抜けた光は、メラニン密度の濃い毛根周囲により多く吸収されます。
また、図２のように、毛根周囲の毛乳面部には毛細血管が入っています。　アレキサンドライト光は、グラフ１のようにヘモグロビンにも吸収されますので、この毛細血管を熱でつぶし、毛根への酸素の供給を絶つ効果が考えられます。