Si certaines longueurs d'onde sont exigées pour le traitement, nous comptons sur la lumière d'un laser monochromatique.
En dermatologie, l'absorption de la lumière laser a comme conséquence une augmentation de la température dans les secteurs traités du corps. Cette hausse de la température doit donc être surveillée afin de s'assurer que la température désirée est bien réalisée dans le secteur prévu, sans dommages aux abords immédiats de cette zone.
Les longueurs d'onde des systèmes laser généralement disponibles sur le marché à 810 nm, 940 nm, et 1064 nm conduisent à une absorption élevée de la lumière et de ce fait à une surchauffe due à la quantité de mélanine présente dans la peau. Ceci peut conduire à un risque accru causant des dommages aux tissus environnants.
Les systèmes laser dans la gamme des 800 nm à 1100 nm sont particulièrement avantageux parce qu'ils sont disponibles commercialement avec des niveaux de puissances élevées. En dermatologie, il est donc possible de réaliser une absorption et la profondeur de pénétration suffisantes pour produire la réaction désirée.
L'application de plus hautes longueurs d'onde de 1460 nanomètre ou plus, est encore bien plus avantageuse parce qu'à cette longueur d'onde l'absorption de l'eau est au moins deux ordres de grandeur plus élevée que celle de la mélanine et de l'hémoglobine [7]. La profondeur de pénétration des lasers à approximativement 1460 nm est absorbée à la profondeur de la zone cible sous-cutanée réelle [8]. L'absorption plus élevée avec les lasers à 1460 nm permet ainsi l'application avec une plus petite puissance que des systèmes de laser dans le domaine spectral de 800 nm à 1100 nm tout en offrant la même absorption d'énergie.
Pendant le rayonnement, le niveau d’énergie appliquée à la peau joue un rôle essentiel en combinaison avec la longueur d'onde choisie. Le traitement efficace d'un secteur (c.-à-d., le traitement d'un secteur qui n'endommage pas les abords de la zone traitée) requière le contrôle de la température des tissus adjacents. Le chauffage localisé peut être commandé en commutant en marche/arrêt le laser (durée d'impulsion) à une certaine fréquence (fréquence de répétition). Pendant la durée de l'impulsion, la lumière est absorbée et la température de la zone ciblée augmente. La chaleur croît de la zone ciblée vers la périphérie. Si la durée d'impulsion est trop longue, la zone ciblée et ses abords sont chauffés à un point où les deux secteurs peuvent subir des dommages. Arrêter l'impulsion du laser pendant une certaine durée permet à la chaleur de se dissiper et réduit ainsi le risque de dommages au secteur non-ciblé. En ajustant de façon optimale la durée d'impulsion et la fréquence de répétition, la gamme de température désirée dans la zone cible peut alors être obtenue, tout en maintenant un niveau de température dans les abords qui sont suffisamment bas pour empêcher des dommages.
En plus de la puissance optique et du temps de traitement, la taille de la tache lumineuse rayonnée dans le tissu joue un rôle important dans le traitement. Une petite taille de faisceau libère une forte concentration d'énergie optique sur la surface rayonnée. Tandis qu'une petite tache a comme conséquence une forte concentration d'énergie optique, la profondeur de la pénétration est réduite à cause de la dispersion accrue. De plus grandes taches lumineuses, au contraire, sont bien appropriées à des zones cibles plus profondes dans la peau parce qu'elles causent moins de dispersion. En même temps, un plus grand secteur de traitement peut être couvert en une seule session. L'inconvénient est la réduction de l'énergie optique appliquée à la zone cible.
