夏紹剛醫師：三張圖搞懂醫美雷射原理
雷射(LASER)，是「Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation」的縮寫，直接英譯就是「透過刺激而輻射出來的強化光」，大陸翻譯叫「激光」，其實滿傳神的！簡單來說，雷射就是一種特化過的光線，以光束形式將被激發的光子射出至物體表面，產生作用。
一般而言，雷射機台的構造分為三個基本元件：
一、激發來源（Pumping source）：供應能量（如電力）至增益介質當中，將其中的電子激發到活躍態。二、增益介質（Gain medium）：接收激發來源的能量後，這些特殊的增益介質，其被激發電子的能階是固定的，所以只會放出單一波長的光，而光的波長就直接決定了雷射的用途。
三、鏡面共振腔（Optical cavity）：由位於增益介質兩側的兩面相互平行的鏡子組成－－一邊是全反射鏡，一邊是部分反射鏡－－作用就是讓增益介質被激發放出的光，在原本向著四面八方的發射下，在不斷反彈當中逐漸變成單一方向的水平光，水平光多次經過當中的增益介質，就會持續放大，直到能量達到可以穿透一側的部分反射鏡，發出雷射。
目前雷射被開發出的用途十分廣泛，舉凡工業、科研、軍事以及醫學上應用等等；而在醫學美容上，雷射因其良好的物理特性，也有著十分重要的地位：
一、穩定的能量輸出：具有同相性的光波不會互相抵銷，因此醫師可預期每發雷射作用在皮膚上都會有相同的療效。二、單一波長的光：不同種類的雷射使用各自的增益介質，以此產生不同的波長，單一波長對應皮膚上特定的作用目標（載色體，Chromophore，請見本文後述），產生特定的治療效果，像是精準的破壞病灶（如除痣、除斑、除血管絲、除肉芽）或是產生醫師希望達到的皮膚表面可逆性傷害，使皮膚在癒合過程中出現膠原蛋白重組新生的緊緻效果（如飛梭磨皮）。
三、單一方向的平行光：雷射的固定輸出方向，讓醫師在操作上能夠精準定位在我們想要治療的皮膚病灶上，避免傷害正常的皮膚。
大致上來說，雷射機台可控制的參數有以下六個部分：
一、輸出能量（Power）：能量越強，治療效果越好，但對皮膚組織的破壞也越強。二、光點大小（Spot Size）：即為每發雷射打在皮膚上的「範圍」。光點越大，治療的範圍越大，穿透深度越深。
三、輸出頻率（Frequency）：即為每發雷射在單位時間內「重複輸出的次數」，單位為Hz。頻率決定了治療的效率，但有時設定頻率太快會比較難計算供給能量；因此，淨膚雷射因為每發雷射能量較低，醫師會把頻率調快（畢竟全臉的淨膚雷射掃下來可能要數千發，設定頻率太慢......黃花菜都涼了 @@），而除痣時因為每發能量較強，一般醫師會把頻率調慢，比較能看清楚每發後病灶破壞的狀況。
四、波長（Wavelength）：波長是決定一台雷射用途的最重要部分，也因此我們常常會用「波長」或「增益介質」來命名雷射。雷射希望作用的目標稱為「載色體」（Chromophore，或稱發色基，如黑色素、血紅素或水分子），每種載色體各自有其親和度（Affinity）較高的吸收波長，故可選擇相對應雷射來將它們破壞。
像是除斑用對黑色素親和度高的 755 波長的亞歷山大（石）雷射（Alexandrite Laser，又稱紫翠玉）；除血管絲用對血紅素親和度高的 585 或 595 波長的染料雷射（Dye Laser）；而除痣或肉芽需要將表皮汽化掉，就要選用對水分子親和度高的 2940 波長的鉺雅鉻雷射（Er: YAG Laser）雷射或 10600 波長的二氧化碳雷射（CO2 Laser）。另外若不論水分子的影響，波長越長，穿透深度越深。
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五、脈衝時間（Pulse Duration）：又稱脈寬時間（Pulse Width），意即「每一發」雷射的「持續時間」。皮膚上不同的載色體具有不同的「熱緩解時間」（Thermal Relaxation Time），亦即組織吸收能量升溫後，在未傳導熱量至鄰近組織的情況下，組織降溫至最高溫度一半所需之時間。
雷射治療的經典核心原則，就是選擇合適波長的雷射，精準地針對想治療的載色體進行有效「打擊」，且打擊的持續時間不應超過它的熱緩解時間，藉此避免周圍的正常組織受到傳遞出去的熱能傷害，這個治療原理即稱為「選擇性光熱分解效應」(Selective Photothermolysis），是由哈佛大學皮膚科醫師 Anderson 及 Parrish 於 1983 年所提出。
五、脈衝時間（Pulse Duration）：又稱脈寬時間（Pulse Width），意即「每一發」雷射的「持續時間」。皮膚上不同的載色體具有不同的「熱緩解時間」（Thermal Relaxation Time），亦即組織吸收能量升溫後，在未傳導熱量至鄰近組織的情況下，組織降溫至最高溫度一半所需之時間。
雷射治療的經典核心原則，就是選擇合適波長的雷射，精準地針對想治療的載色體進行有效「打擊」，且打擊的持續時間不應超過它的熱緩解時間，藉此避免周圍的正常組織受到傳遞出去的熱能傷害，這個治療原理即稱為「選擇性光熱分解效應」(Selective Photothermolysis），是由哈佛大學皮膚科醫師 Anderson 及 Parrish 於 1983 年所提出。
此理論之確立，奠定了現代醫用雷射治療的基石，大幅降低治療副作用，使雷射得以商業化普及。
六、表皮冷卻系統（Skin Cooling System）：表皮冷卻系統在雷射施打後立即作用（如噴灑冷媒），可減少雷射對表皮所造成之熱效應，降溫以鎮靜肌膚，保護表皮組織，緩解患者不適感，避免過度灼熱甚至灼傷；當然相對的，過量的冷卻會降低雷射治療效果。另外，表皮冷卻還能增加穿透深度，可用於治療位於皮膚下較深的病灶。
由於雷射施打在皮膚時，會出現光熱效應、光機械效應及光化學效應等各種變化，因此治療選擇上都是因人因病而異的，不可能每個除痣都用 A 套餐，每個除毛一律用 B 套餐這麼簡單！
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［同場加映］
１﹒皮秒雷射：治療前該知道的六件事（上）／（下）
２﹒皮膚的「創傷後症候群」－－淺談肥厚性疤痕與蟹足腫
３﹒「軍隊」對「菌隊」：一篇搞懂痘痘、痘疤、Ａ酸皮膚炎的保養治療全攻略
［延伸閱讀］２﹒潛藏在樹蔭間的隱秘刺客－－毛毛蟲皮膚炎，您該知道的五件事
３﹒立塑（Liposonix）－－非侵入式的體雕減脂利器
４﹒《中西醫療與健康減重》懶人包
［參考資料］
１﹒王修含醫師的部落格：
＜皮膚雷射光電治療：雷射、脈衝光、電波拉皮、電漿原理與應用＞
２﹒美的好朋友MedPartner：
＜雷射美白淡斑：淨膚雷射、粉餅雷射、光纖雷射比較及注意事項全攻略－美白全攻略7＞
３﹒黃禎憲皮膚科診所官網：＜雷射光療＞
４﹒板橋黃皮膚科診所官網：＜儀器介紹＞
５﹒微基百科：＜雷射＞
隨著科技進展，將雷射脈衝時間從「奈秒」進一步壓縮至更短的「皮秒」等級時，便讓另一項關鍵原理－－「光機械效應」（Photomechanical Effect）成為主導的治療機制。它不再單純依賴熱能，而是透過超短脈衝對目標物（如黑色素）傳遞巨大能量，產生強烈的光震波，就如同將大石頭擊碎成細沙，直接將色素顆粒「震碎」為更易被人體免疫系統清除的微小粒子。
由於雷射光停留在皮膚的時間極短，故大幅降低了對周遭組織的熱傷害與術後反黑的風險，因此相較於傳統「奈秒」等級的雷射，「皮秒雷射」在處理刺青、色素斑點及改善膚況上，往往能達到副作用更少、效果更顯著的優勢 。
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六、表皮冷卻系統（Skin Cooling System）：表皮冷卻系統在雷射施打後立即作用（如噴灑冷媒），可減少雷射對表皮所造成之熱效應，降溫以鎮靜肌膚，保護表皮組織，緩解患者不適感，避免過度灼熱甚至灼傷；當然相對的，過量的冷卻會降低雷射治療效果。另外，表皮冷卻還能增加穿透深度，可用於治療位於皮膚下較深的病灶。
由於雷射施打在皮膚時，會出現光熱效應、光機械效應及光化學效應等各種變化，因此治療選擇上都是因人因病而異的，不可能每個除痣都用 A 套餐，每個除毛一律用 B 套餐這麼簡單！
專業醫師會全盤評估患者的病灶狀況、肌膚狀況及患者心中對於雷射治療後的預期效果，讓患者充分了解雷射處置過程及可能之副作用，經充分溝通達成雙方共識後，再進行治療。
大家都應認識到，雷射治療，就是一種「破壞」，即便是想要讓肌膚回春去凹疤，也是「從破壞中求建設」，不只醫師端要為病人選擇合適的雷射機台與參數，患者端在術前及術後也要充分配合醫囑，好好養護皮膚，才能達到最好的效果。※ ※ ※ ※ ※ ※
［同場加映］
１﹒皮秒雷射：治療前該知道的六件事（上）／（下）
２﹒皮膚的「創傷後症候群」－－淺談肥厚性疤痕與蟹足腫
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［延伸閱讀］２﹒潛藏在樹蔭間的隱秘刺客－－毛毛蟲皮膚炎，您該知道的五件事
３﹒立塑（Liposonix）－－非侵入式的體雕減脂利器
４﹒《中西醫療與健康減重》懶人包
５﹒《中西醫療與健康減重》2025 年 8 月更新：「神奇」的瘦瘦針
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［參考資料］
１﹒王修含醫師的部落格：
＜皮膚雷射光電治療：雷射、脈衝光、電波拉皮、電漿原理與應用＞
２﹒美的好朋友MedPartner：
＜雷射美白淡斑：淨膚雷射、粉餅雷射、光纖雷射比較及注意事項全攻略－美白全攻略7＞
３﹒黃禎憲皮膚科診所官網：＜雷射光療＞
４﹒板橋黃皮膚科診所官網：＜儀器介紹＞
５﹒微基百科：＜雷射＞
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