WYŻSZA SZKOAA MAZOWIECKA W WARSZAWIE BIOSTYMULACJA LASEROWA opracowała: mgr Agnieszka Kurach RYS HISTORYCZNY EGIPCJANIE ą 4000 lat Pierwsze udokumentowane informacje na temat wykorzystania światła słonecznego w leczeniu chorób skóry. XIX w Kopenhadze powstaje INSTYTUT ŚWIATŁOLECZNICTWA założony przez duńskiego lekarza i naukowca dr Niels Ryberg Finsena, w którym wykorzystuje się światło jako metodę terapeutyczną. Maiman w 1960r w USA (Malibu, Pracownia Badań Lotniczych) skonstruował pierwszy laser. Za pioniera laseroterapii uznawany jest dr Endre Mester, który w 1967 r wykorzystał promieniowanie laserowe do leczenia trudno gojących się ran i owrzodzeń. Od tamtej pory terapię światłem laserowym małej i średniej mocy nazywa się: Low Level Laser Therapy W Polsce mówimy o laseroterapii lub biostymulacji laserowej. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE PROMIENIOWANIA LASEROWEGO LASER- emituje światło ŚWIATŁO ą to promieniowanie elektromagnetyczne zarówno widzialne jak i niewidzialne dla oka ludzkiego, które możemy opisać jako falę lub strumień fotonów. Światło jako falę charakteryzują takie wielkości jak: Długość fali - odległość jaką przebywa zaburzenie falowe w czasie pełnego okresu [T]. Częstotliwość fali [Ś ] - Ś = 1/T Amplituda [A] ą jest miarą emitowanej mocy i natężenia światła. SCHEMAT PODZIAŁU WIDMA OPTYCZNEGO FOTOBIOLOGICZNY FIZYCZNY UV-C 100nm-280nm próżniowy UV UV-B 280nm-320nm 1-10nm do 180nm UV-A 320nm-380/400nm średni UV 180nm ą 300nm R (widzialne) bliski UV 380/400nm- 760/780nm 300nm ą 400nm IR-A Światło widzialne 760/780nm-1500nm 380nm-760nm IR-B 1500nm-4000nm bliskie IR IR-C 760-4000nm 4000nm-15.000nm średnie IR 4m -14m dalekie IR 14m- 100m submilimetrowe 100m -1mm WIELKOŚCI FIZYCZNE CHARAKTERYZUJCE PROMIENIOWANIE OPTYCZNE Energia [E] -to dawka aplikowanego promieniowania wyrażona w dżulach [Joul] Moc [P] ą to ilość przenoszonej energii w czasie wyrażona w watach [W] Gęstość mocy [Pds , Pd ] - to ilość mocy przypadającej na jednostkę v 2 3 powierzchni lub jednostkę objętości tkanki poddawanej aplikacji [W/cm ,W/cm ] Gęstość energii promieniowania [Eds,Ed ] - to ilość v energii przypadającej na jednostkę powierzchni lub jednostkę objętości tkanki poddawanej aplikacji 3] [J/cm2 ,J/cm LIGHT AMPLIFICATION by STIMULATED EMISSION of RADIATION WZBUDZENIE ABSORPCJA elektron E2 E2 foton o energii h x f E1 E1 EMISJA SPONTANICZNA E2 E2 foton o energii E = E2- E1 E1 E1 elektron EMISJA WYMUSZONA I WZMOCNIENIE E2 E 2 2 fotony o energii E = E2- E1 foton o energii E = E2- E1 E1 E1 PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI ŚWIATŁA LASEROWEGO MONOCHROMATYCZNOŚĆ ą JEDNOBARWNA WIZKA PROMIENIOWANIA O JEDNAKOWEJ DŁUGOŚCI FALI KOHERENCJA- SPÓJNOŚĆ W FAZIE FAL PROMIENIOWANIA ZARÓWNO W CZASIE JAK I W PRZESTRZENI KOLIMACJA WIZKI PROMIENIOWANIA- RÓWNOLEGŁOŚĆ WIZKI CHARAKTERYZUJCA SI MAŁ ROZBIEŻNOŚCI KTOW INTENSYWNOŚĆ - DUŻA MOC PROMIENIOWANIA ZAWARTA JEST W WZKIEJ WIZCE Przejście przez pryzmat światła białego, wielobarwnego Światło białe Czerwone Żółte Zielone Niebieskie Przejście przez pryzmat światła laserowego, jednobarwnego Światło lasera SCHEMAT BUDOWY LASERA yródło wzbudzenia Promieniowanie Laserowe MATERIAŁ LASERUJCY yródło wzbudzenia Zwierciadła rezonatora optycznego wg L. Pokora, W. Glinkowski Promieniowanie laserowe generowane w sposób ciągły MOC WYJŚCIOWA [mW] 40 30 Moment wyłączenia LASERA 20 1J =20mW x 50 sek 10 CZAS 0 10 20 30 40 50 60 70 [s] E = P x t P- moc wyjściowa t- czas naświetlania wg L. Pokora, W. Glinkowski Promieniowanie laserowe generowane w sposób impulsowy MOC WYJŚCIOWA ti [W] MOC w impulsie 20 MOC średnia 0 CZAS [s] 25 50 Pś = Pi x ti x Ś Pś Moc średnia Pi Moc w impulsie ti czas (szerokość) impulsu ł częstotliwość(np.10.000Hz) wg L. Pokora, W. Glinkowski EFEKTY BIOLOGICZNE WYSTPUJCE PO ZASTOSOWANIU PROMIENIOWANIA LASEROWEGO FOTOBIOCHEMICZNE 1. fotobioaktywacja 2. fotoradiacja 3. fotorezonans I FOTODYNAMICZNE FOTOTERMICZNE 1. fototermoliza 2. fotohypertermia 3. fotokoagulacja 4. fotokarbonizacja 5. fotoodparowywanie FOTOJONIZACYJNE 1. fotoablacja 2. fotorozdrabnianie KLASYFIKACJA LASERÓW STOSOWANYCH W MEDYCYNIE OŚRODKA LASERUJCEGO DŁUGOŚCI MOCY EMITOWANEJ PROMIENIOWANIA FALI SPOSOBU DZIAŁANIA PENETRACJA PROMIENIOWANIA LASEROWEGO W ZALEŻNOŚCI OD DŁUGOŚCI FALI Penetracja [cm] 1 0 CO2 A -1 H -2 P Y P N P -3 N -4 -5 -6 -7 -8 -9 400 500 600 700 800 900 1000 10 000 [nm] ARGONOWY gaz- 488nm,514nm He-Ne gaz- 540nm, 632,8nm, 1150-3390nm Półprzewodnikowy ciało stałe- 635-1500 nm YAG:Nd ciało stałe - 1064nm, 1320nm CO2 gaz- 10 600nm ZJAWISKA FIZYCZNE ZACHODZCE W TKANCE POD WPŁYWEM PROMIENIOWANIA LASEROWEGO ODBICIE OD POWIERZCHNI SKÓRY (BARWA, STRUKTURA, KT PADANIA , GEOMETRIA WIZKI, ODLEGŁOŚĆ) ABSORPCJA W FOTOAKCEPTORACH (WODA, MELANINA, HEMOGLOBINA, AMINOKWASY I CZSTECZKI AROMATYCZNE) ROZPROSZENIE, DYFRAKCJA W WARSTWACH SKÓRY TRANSMISJA PRZEZ WARSTWY TKANEK APLIKACJA PROMIENIOWANIA LASEROWEGO NA TKANK ABSORPCJA ENERGII PRZEZ FOTOAKCEPTORY REAKCJE PIERWOTNE EFEKT BIOFIZYCZNY I BIOCHEMICZNY REAKCJE WTÓRNE EFEKT ANALGETYCZNY, PRZECIWZAPALNY, POBUDZAJCY EFEKTY BIOLOGICZNE WYWOŁANIE PROMIENIOWANIEM LASEROWYM MAŁEJ MOCY W OBRBIE TKANKI 1. POPRAWA MIKROKRŻENIA 2. WZROST AMPLITUDY POTENCJAŁÓW CZYNNOŚCIOWYCH WŁÓKIEN NERWOWYCH 3. WZROST STŻENIA HORMONÓW, KININ, AUTAKOIDÓW 4. POBUDZENIE ANGIOGENEZY 5. DZIAŁANIE HIPOKOAGULACYJNE 6. DZIAŁANIE IMMUNOMODULACYJNE W OBRBIE KOMÓRKI 1. PRZYSPIESZENIE WYMIANY ELEKTROLITOWEJ MIDZY KOMÓRK I JEJ OTOCZENIEM 2. WZROST AKTYWNOŚCI MITOTYCZNEJ 3. ZMIANY STRUKTURY CIEKŁOKRYSTAKICZNEJ BŁON BIOLOGICZNYCH 4. WZROST AKTYWNOŚCI ENZYMÓW 5. MODULACJA SYNTEZY ATP I DNA 6. WZROST FIBROBLASTÓW I KOLAGENU EFEKTY TERAPEUTYCZNE PROMIENIOWANIA LASEROWEGO DZIAŁANIE PRZECIWBÓLOWE DZIAŁANIE PRZECIWZAPALNE DZIAŁANIE RESORPCYJNE PROCES NEOWASKULARYZACJI REGENERACJA MIKROKRŻENIA REGENERACJA TKANKI MIŚNIOWEJ PRZYSPIESZENIE ZROSTU KOSTNEGO REGENERACJA WŁÓKIEN NERWOWYCH DAWKOWANIE ENERGII PROMIENIOWANIA LASEROWEGO WHO 2 0,1J/CM2 - 12J/CM 4J/CM2 60-70 J DAWKI ZABIEGU* do 200 J DAWKI ZABIEGU** * wg Straburzyński, Straburzyńska-Lupa ** wg Kasprzak, Mańkowska PROBLEM KLINICZNY 1. Analiza objawów przedmiotowych i podmiotowych 2.Badania dodatkowe 3. Etiologia ROZPOZNANIE LECZENIE farmakologiczne kinezyterapia chirurgiczne fizykoterapia P/wskazania Wskazania LASEROTERAPIA 1. moc lasera 2. długość fali 3. rodzaj emisji 4. częstotliwość impulsów 5. metodyka zabiegu TECHNIKI ZABIEGU BIOSTYMULACJI LASEROWEJ KONTAKTOWE BEZKONTAKTOWE WIZKA SKUPIONA WIZKA ROZPROSZONA LABILNE STABILNE WSKAZANIA 1. TRUDNO GOJCE SI RANY 2. BLIZNY POOPERACYJNE, BLIZNOWCE, 3. OPARZENIA 4. PRZESZCZEPY SKÓRY 5. OWRZODZENIA 6. ZWYRODNIENIA STAWÓW 7. STANY ZAPALNE STAWÓW 8. ZMIANY PRZECIŻENIOWE 9. ZMIANY ZWYRODNIENIOWO WYTWÓRCZE 10. URAZY SPORTOWE(ZWICHNICIA, SKRCENIA, STŁUCZENIA) 11. USZKODZENIA NERWÓW OBWODOWYCH 12. NERWOBÓLE 13. CHOROBY NACZYC ŻYLNYCH I CHŁONNYCH(ZESPÓŁ POZAKRZEPOWY, OBRZK CHŁONNY) 14. ąSTOPA CUKRZYCOWA 15. ZAPALENIA SKÓRY 16. ŁYSIENIE PRZECIWWSKAZANIA 1. PROCESY NOWOTWOROWE 2. CIŻA 3. CZYNNA GRUyLICA PAUC 4. MAODZIENCZA CUKRZYCA 5. CIŻKIE INFEKCJE WIRUSOWE, BAKTERYJNE I GRZYBICZE 6. KRWAWIENIE Z PRZEWODU POKARMOWEGO 7. NADCZYNNOŚĆ TARCZYCY 8. PRZYJMOWANIE LEKÓW FOTOUCZULAJCYCH