[닥터벨뷰 칼럼 6.] 레이저의 역사, 유래, 특성 알아보기

안녕하세요?

강남역 벨뷰 클리닉

'닥터 벨뷰'입니다.

지난 번 레이저에 대한 기초지식에 대해 이야기했는데요. 오늘은 레이저의 정의와 유래, 역사, 특성에 대해 조금 더 자세히 짚어 드리도록 하겠습니다. 레이저 치료에 관심이 있으신 학구적인(?) 환자분들을 위한 포스팅입니다.

벨뷰 클리닉 로비

'레이저란 무엇인가?'

지난 번에도 말씀드렸다시피...

레이저는 LASER(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 용어에서 뜻하는 바와 같이 에너지를 인위적으로 증폭시켜 발생한 빛을 이용하는 것입니다.

즉 인간이 개발한 빛 에너지로서 과학자 알버트 아인슈타인(Albert Einstein)이 에너지가 자연적으로 발생하는 것 외에 새롭게 유도된 에너지를 만들 수 있다는 원리 (stimulated emission of energy; 1917년)를 제시한 이후 다방면으로 급속하게 발전하게 되었습니다.

© CoolPubilcDomains, 출처 OGQ

'레이저의 역사'

Maiman은 1960년에 루비 크리스탈을 매체로 한 루비 레이저를 개발하였으며 이때부터 본격적으로 레이저(LASER)라 부르게 되었습니다. 1964년 아르곤(Argon)과 이산화탄소(C02) 레이저가 개발되어 인체에 사용되기 시작하였으며 이후 다양한 매체를 이용한 각종 레이저가 개발되었는데요.

알렉산드라이트(Alexandrite) 레이저, 엔디야그(Nd:YAG) 레이저, 어븀 레이저(Er:TAG), 엑시머(Eximer) 레이저, 다이오드(Diode) 레이저 등이 의료 분야에 여러 가지 목적으로 사용되고 있답니다.

레이저는 이용하는 매체에 따라 레이저 파장이 결정되며, 레이저 파장과 출력, 조사 시간, 조사되는 조직에 따라 레이저 효과가 달리 나타나게 됩니다. 의료용 레이저의 사용 초기에는 레이저와 조직 반응에 대한 이해가 부족하고 하나의 레이저를 여러 용도로 사용하여 치료 효과가 떨어지고 부작용도 많이 발생하였습니다.

'레이저의 효과'

레이저가 조직에 닿으면 이에 대한 반응으로 광열 효과(photothermal effect)가 주된 작용을 하며 레이저 종류에 따라 광화학적 효과(photomechanical effect)와 광물리적 효과(photodynamic effect)를 나타낼 수 있습니다. 앞으로 레이저와 조직 반응에 대한 연구가 더 활발히 이루어지면 다양한 용도의 효과적인 레이저가 더 많이 개발될 것으로 보여집니다.

© CoolPubilcDomains, 출처 OGQ

'레이저의 특성'

레이저 광선은 인위적으로 발생한 빛으로 자연적인 태양 빛과 다른 특성을 가지고 있습니다. 태양 광선과 전자파, X-ray, 레이저는 모두 빛 에너지의 흐름이며 전자, 광자, 이온 등 형태를 달리 하지만 빛 에너지의 흐름이라는 공통점을 갖고 있어요.

그러나 태양광선, 전자파, 레이저 등은 각기 파장(wave length)과 에너지 출력이 다릅니다. 각 빛의 흐름의 주기(cycle)를 파장이라고 하며 파장은 빛 흐름의 정점과 다음 정점 사이의 거리를 측정하여 정하게 됩니다. 빛의 파장은 각종 빛의 특성 결정에 가장 중요한 역할을 합니다.

참고로 라디오나 텔레비전, 각종 통신 전파는 파장이 수 미터 이상으로 길며, 반면 X ray나 감마파는 파장이 20nm로 매우 짧습니다. 태양광선은 가시광선과 자외선, 적외선을 포함하죠. 가시광선의 파장은 400700nm, 자외선은 180-400nm 파장이며 적외선은 7001,000nm의 파장을 보입니다. (그림 2-1 참조)

' 빛의 속도(C) = 주파수 × 파장 '

빛의 속도는 파장과 주파수(frequency)에 연관됩니다. 즉, 빛의 속도는 파장과 주파수의 곱으로 나타나는데요. 그러므로 빛의 속도가 같다면 파장과 주파수는 반비례하게 되어 파장이 길어지면 주파수는 낮아지며 반대로 파장이 짧으면 주파수는 높아지게 됩니다.

© rstone_design, 출처 Unsplash

' 의료용 레이저의 파장 '

의료용 레이저 파장은 자외선 영역인 안과용 엑시머 레이저(193nm)를 제외하면 대부분 가시광선 영역이거나 적외선 중 파장이 짧은 근적외선 영역에 속합니다.

<피부 성형에 사용하는 레이저>

가시광선 영역의 파장을 가진 레이저에는 다음과 같은 것 등이 있습니다.

-아르곤 레이저(488nm, 514nm),

-KTP 레이저(doubled Nd:γAG532nm),

-FLPPD 레이저(flashlamped pumped pulse dye, 585nm),

-루비 레이저 (694nm),

-Copper vaper 레이저(5끄, 578nm),

-Krypton 레이저(568nm),

-알렉산드라이트(755nm)

또한 근적외선 영역은 다음과 같은 것 등이 대표적으로 쓰이는 레이저입니다.

-다이오드 레이저(800nm),

-엔디야그 레이저(1,064nm)

-어븀야그 레이저(Er:YAG, 2,940nm)

• CO2레이저(10,600nm)

X rayY- 감마선은 파장이 매우 짧으며 입자가 조밀하게 응집되고 높은 에너지를 갖고 있어서요. 인체를 투과하면 이온화(ionized)된 방사선 방출로 인체 단백질을 변성시키고 화학반응을 일으키며 암 발생을 유도할 수 있는데요. 레이저 광선은 이보다 파장이 길며 비이온화(non-ionized) 광선으로 인체를 투과하지 못하고 발암성 등 인체에 해를 미치지 않습니다.

벨뷰 클리닉 로비

자, 오늘은 여기까지입니다.

좀 딱딱하고 어려운 내용이었는데

끝까지 잘 읽어주셔서 감사해요. ^^

오늘 포스팅도 많은 분께

도움이 되면 좋겠습니다.

행복한 하루 되세요.

<참고 도서>

레이저 피부성형, 박승하/여운철 저

<벨뷰 클리닉 '마크뷰' 진단 검사>

벨뷰 클리닉은 시술 전, 마크 뷰(Mark-Vu) 피부 진단을 통해 육안으로 확인이 어려운 피부 결, 색소 침착, 모공, 주름, 피부 톤, 다크서클, 광채, 홍조, 멜라닌, 피지, 여드름 균 등의 다양한 피부 문제점을 확인하여 최종 진단하고 있습니다. 이를 통해 보다 환자 개인에게 효과적인 시술을 시행하고 있습니다.

여기까지

'닥터 벨뷰'였습니다.

감사합니다.

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