全場儀器 (Full-Field Devices)
全場儀器 (Full-field devices)
市售儀器為治療光老化 (photoaging) 而產生許多不同波長的光。雷射 (lasers) 發射單色 (monochromatic)、同調 (coherent) 的光，為單一特定波長，通常用於針對單一發色團 (chromophore)。相反地，IPL 在結構上由一個閃光燈 (flashlamp) 組成，發射多色 (polychromatic)、非同調 (noncoherent) 且由多種波長組成的光，常見從 500 to 1,200 nm。雖然雷射對特定發色團更具選擇性，但 IPL 的優勢在於它產生各種波長的光，因此能同時針對數種不同的發色團。現行儀器搭配各種濾鏡，使其輸出略為更具選擇性，消除所有波長短於濾鏡閾值的光。此種多功能性使 IPL 成為一項非常實用的儀器，適合那些尋求以單一儀器治療多種病況者。另一方面，IPL 儀器的彈性若使用不當也可能成為一種弊端，因為其非特異性的輸出可能使結果較難預測，進而導致併發症。因此，要獲得較可預測的結果，需要對此儀器有更多的使用經驗。
光照為基礎的儀器在使用過程中產生大量的熱，可能透過非特異性的整體加熱 (bulk heating) 造成不必要的色素異常 (dyspigmentation)、水疱 (blistering) 與疤痕 (scarring)。為避免此併發症，儀器搭配一種冷卻機制，其運作方式或為直接接觸冷卻 (direct contact cooling)，或為冷媒噴霧機制 (cryogen spray mechanism)。除了儀器冷卻外，許多施術者使用冷凝膠 (cold gel) 或強制送風 (forced air)，以保護表皮並預防不必要的灼傷或色素變化。除了提供表皮保護外，使用冷凝膠還能藉由減少空氣與皮膚之間的折射率 (refractive index) 來改善光的穿透。59 冷卻的持續時間與目標結構的深度成正比，對表皮目標使用較少冷卻，而在治療較深的真皮結構時，較長的冷卻持續時間則有用。60
光老化最常見的表現之一是曬斑 (solar lentigines)。這些顯眼的病灶是長期紫外線曝曬的結果，且往往在美容上令病人無法接受。曬斑內的黑色素 (melanin) 具有寬廣的吸收光譜，在 335 nm 達到尖峰，並穩定下降至剛超過 700 nm 處。由於並無特定尖峰，故可用多種波長來針對，而多數外科醫師選擇輸出在 500 nm 範圍的雷射，例如 KTP（532 nm），或搭配涵蓋 500 nm 低段濾鏡的 IPL。IPL 在治療這些良性但不受歡迎的色素病灶上的益處顯著，且已有充分的研究。61 當使用適當的治療參數時，良性曬斑可能對治療非常有反應，而非典型或頑固的病灶則應考慮活檢 (biopsy)，以排除黑色素細胞病灶 (melanocytic lesions)，例如痣 (nevi) 甚至惡性小痣 (lentigo maligna)。
良性曬斑由黑色素小體 (melanosomes) 組成，這些黑色素小體沿著表皮脊 (rete ridges) 累積於表皮基底。這些黑色素小體在長期光損傷的皮膚中發揮保護功能，藉由在細胞內聚集於角質形成細胞 (keratinocyte) 核之上。這可屏蔽核 DNA 免受紫外線輻射，並被認為可預防致癌 (carcinogenesis)。在治療過程中，這些黑色素小體優先吸收光子，在光轉換為熱能的過程中被降解，隨後在表皮內聚集成「微痂 (microcrusts)」。62 這些痂隨後在接下來的 7 至 10 天內被排出表皮，臨床上觀察為皮膚表面狀似咖啡渣的物質。
長期光損傷皮膚的微血管擴張 (telangiectasias) 也可藉由理解其內血紅素 (hemoglobin) 的吸收光譜而以類似方式治療。血紅素在 542 nm 與 577 nm 處有相對高的吸收，可用 KTP、PDL，或搭配涵蓋這些尖峰之適當濾鏡的 IPL 來針對。根據選擇性光熱分解 (selective photothermolysis) 理論，能量脈衝持續時間應略短於目標發色團的熱弛豫時間 (thermal relaxation time, TRT)，TRT 與發色團大小的平方有關。曬斑相對較小的黑色素小體約為 0.5 μm，因此 TRT 約為 70 to 250 nanoseconds。這些短暫的 TRT 正是奈秒光譜 Q-switched 雷射常用於色素病灶的原因。較大的微血管擴張通常量測為 30 to 100 μm，因此以 1 to 20 ms 範圍的脈衝持續時間能有效治療。59 理解此種發色團大小與 TRT 的差異很重要，因為這解釋了某些常見併發症的成因。當使用針對血管時典型的 10 to 25 ms 範圍之相對較長脈衝持續時間時，色素併發症較常見，因為這超過了黑色素小體的 TRT，可能導致整體組織加熱。
除了治療血管性與色素性病灶外，隨著時間推移已逐漸明朗的是，光照為基礎的儀器有一種不相關的光回春 (photorejuvenation) 效果，尤其是在使用 IPL 於近紅外光譜 (near infrared spectrum) 發射的較長波長時（800–1,200 nm）。在此光譜中，所發射的光以水分作為發色團，並已被證實對組織纖維母細胞 (fibroblasts) 具有增生效果。光損傷皮膚由片段化、增厚的膠原纖維 (collagen fibers) 組成，並具有 collagen 3 對 collagen 1 比例上升的特徵。以 IPL 治療的組織纖維母細胞展現出 collagen 1 生成增加，以及負責膠原降解的基質金屬蛋白酶 (matrix metalloproteinase) 酵素減少。63
對於所有光照為基礎的治療，病人篩選 (patient selection) 對成功至關重要。選擇性光熱分解要求組織目標相對於周圍結構具有獨特的吸收光譜，方能具選擇性。舉例而言，一位帶有深色曬斑的 Fitzpatrick type I 病人會是相對良好的人選，因為低黑色素皮膚與富含黑色素的曬斑之間存在吸收光譜對比：曬斑內的黑色素會輕易吸收光能，而周圍黑色素貧乏的皮膚則不受影響。相反地，一位帶有相同曬斑、膚色偏黝黑的 Fitzpatrick type III 病人則會難以安全治療得多，因為整片皮膚的基線表皮黑色素含量增加。在第二種情境中，發色團更均勻地分布於整片皮膚，治療可能導致不必要的色素脫失 (hypopigmentation) 或灼傷。
除了為治療篩選適當的病人外，評估治療部位也是不可或缺的。