Biostymulacja promieniem laserowym

Jest to jeden z nowych, obecnie rozwijanych działów fizykoterapii, w którym do celów leczniczych wykorzystuje się promieniowanie laserowe.

Słowo laser jest skrótem angielskiego terminu „light amplification by stimulated emission of radiation”, który oznacza “wzmocnienie światła przez stymulowaną emisję promieniowania”. Dodać należy, że potocznie skrótem tym określa się urządzenia emitujące promieniowanie laserowe.

Podstawy fizyczne

Należyte zrozumienie mechanizmu powstawania promieniowania laserowego ułatwia znajomość podstaw elektroniki kwantowej. Jest to nauka, zajmująca się praktycznym wykorzystaniem zjawisk zachodzących w wyniku oddziaływania na materię promieniowania elektromagnetycznego.

Atomy lub cząsteczki mogą znajdować się w pewnych określonych stanach energetycznych, którym odpowiadają ściśle określone poziomy energii. Ze stwierdzenia tego wynika, że atom może zmieniać swoją energię tylko w sposób skokowy, w wyniku emisji lub absorpcji fotonu, tzn. pewnej ściśle określonej porcji energii promieniowania elektromagnetycznego, zwanej kwantem. Teoria kwantowa ustala związek ilościowy między energią fotonu a częstotliwością drgań lub długością fali danego promieniowania.

Atom znajdujący się w stanie energetycznym wyższym od podstawowego nazywa się atomem energetycznym wzbudzonym. W przypadku przejścia atomu z wyższego poziomu energetycznego na niższy poziom różnica energii zostaje oddana na zewnątrz w postaci fotonu. Przejście takie nazywa się emisyjnym. Warunkiem emisji jest, zatem wzbudzanie atomów danej substancji.

Absorpcja jest zjawiskiem odwrotnym, w którym dostarczony kwant energii przenosi układ energetyczny atomu z niższego poziomu na wyższy, a przejście nosi nazwę absorpcyjnego. Emisja promieniowania może mieć również charakter wymuszony, który następuje w wypadku, gdy na atom wzbudzony pada kwant promieniowania zewnętrznego o odpowiedniej częstotliwości. Atom ten zostaje wówczas zmuszony do wyemitowania fotonu i powraca do podstawowego stanu energetycznego. Fala padająca, nic nie tracąc swojej energii, przejmuje energię tego fotonu, ulegając wzmocnieniu. Częstotliwość promieniowania pochodzącego od emisji wymuszonej jest taka sama, jak promieniowania wymuszającego. Identyczne są też fazy wymienionych promieniowań a emisja odbywa się w tym samym kierunku. Wymienione cechy są właściwe promieniowaniu laserowemu, które jest promieniowaniem wymuszonym.

Wzbudzone atomy mogą emitować fotony samorzutnie, przechodząc do stanu o niższej energii, taki charakter ma emisja za wszystkich zwykłych źródeł światła, które jest promieniowaniem spontanicznym. Proces ten polega na tym, że atomy substancji, będącej źródłem światła, zostają wzbudzone przez doprowadzenie jej do wysokiej temperatury. Wzbudzone w ten sposób atomy wracają w sposób nieuporządkowany do podstawowego stanu energetycznego, emitując fotony. Taki rodzaj emisji nazywa się spontaniczną, a będące jej wynikiem promieniowanie jest niespójne, ponieważ poszczególne atomy emitują fotony niezależnie od siebie.

Wystąpienie akcji laserowej jest uwarunkowane odpowiednią strukturą energetyczną ośrodka czynnego, w którym ta akcja ma zaistnieć. Jeżeli podstawą efektu laserowego jest emisja wymuszona, to musi istnieć w nim odpowiednia przewaga atomów wzbudzonych energetycznie. Jedną z metod uzyskania takiego stanu jest pompowanie. Może ono polegać na napromieniowaniu ośrodka czynnego lasera lub na pobudzaniu prądem.

W celu uzyskanie akcji laserowej ośrodek czynny umieszcza się optycznej komorze rezonatorowej. Rezonator stanowią dwa zwierciadła ustawione prostopadle do osi długiej komory. Dzięki wielokrotnemu odbiciu promieni od zwierciadeł zwiększa się gęstość promieniowania wymuszającego i długość drogi jego oddziaływania na atomy ośrodka. W takiej sytuacji, po osiągnięciu przez środek odpowiedniego stanu wzbudzenia, wystarczy pojawienie się jednego fotonu, poruszającego się równolegle do osi rezonatora, aby rozpoczął się lawinowo narastający proces emisji wymuszonej. Foton tan wywołuje emisję wymuszoną napotkanych atomów wzbudzonych, a powstały w ten sposób promień odbija się wielokrotnie od zwierciadeł, oddziałując na inne atomy wzbudzone i wymusza coraz więcej aktów emisji. W ten sposób powstaje wiązka promieniowania laserowego. Promieniowanie laserowe wykazuje charakterystyczne cechy odróżniające je od zwykłego promieniowania, powstającego w wyniku emisji spontanicznej. Do tych cech należą:

1. Spójność. Ta najistotniejsza cecha promieniowania laserowego wynika z określonej zależności fazowej między promieniami wychodzącymi z różnych punktów źródła promieniowania oraz między dowolnymi punktami jednego promienia. Zależność fazową występującą między różnymi punktami źródła promieniowania nazywa się spójnością przestrzenną, a dotyczącą jednego punktu w różnych momentach czasu - spójnością czasową.

2. Monochromatyczność. Oznacza to, że promieniowanie laserowe ma prawie jednakową długość fali. Tak na przykład lasery emitujące promieniowanie widzialne wysyłają światło jednobarwne, o bardzo małej szerokości linii widmowej, wyznaczającej zakres jego długości fali.

3. Równoległość. Cecha ta wynika bezpośrednio z omówionego mechanizmu powstawania promieniowania laserowego i polega na równoległości promieni tworzących wiązkę. Laser jako źródło emituje wiązkę równoległą. Dzieje się tak dzięki ukierunkowaniu emisji i selektywnemu działaniu rezonatora optycznego. Kąt rozbieżności wiązki jest bardzo mały i może być zmniejszony do jednej sekundy kwantowej.

4. Intensywność. Wynika ona z wymienionych już trzech cech promieniowania laserowego oraz możliwość wytwarzania impulsu promieniowania o bardzo krótkim czasie trwania. Pozwala to uzyskać ogromną gęstość energii, wykorzystywaną oczywiście w technologicznych zastosowaniach lasera.

Lasery dzieli się według rodzaju zastosowania w nich ośrodka czynnego. Mogą być, zatem lasery gazowe, półprzewodnikowe, cieczowe oraz z zastosowaniem ciał stałych.

W laserach gazowych o ośrodkiem czynnym są atomy gazów, np. helu, neonu; molekuły np. jony gazów szlachetnych - argonu, kryptonu, ksenonu - oraz pary metali w gazie szlachetnym, np. kadmu w helu. Pompowanie w tych laserach zachodzi przez energię wyładowań elektrycznych.

W laserach półprzewodnikowych ośrodkiem czynnym jest złącze półprzewodnikowe (dioda), najczęściej z arsenku galu. Pompowanie jest realizowane przepływem przez diodę prądu elektrycznego.

Do laserów cieczowych zalicza się lasery chelatowe oraz barwnikowe. Ośrodkiem czynnym w tych laserach są ciekłe związki organiczne lub nieorganiczne o charakterze specyficznych kompleksów. Pompowanie odbywa się na drodze reakcji chemicznych lub optycznie.

W laserach z ośrodkiem czynnym w postaci ciała stałego pobudzeniu ulegają atomy domieszek metali w ciele stałym. Spośród nich należy wymienić lasery z zastosowaniem ośrodka czynnego minerału - granatu itrowo - aluminiowego. W laserach tych pompowania dokonuje się światłem o dużym natężeniu.

Skonstruowanie lasera stworzyło wiele możliwości w badaniach naukowych i zastosowaniach technicznych. Dzięki temu nauka i technika uzyskały rozległe perspektywy zastosowań, m.in. w telekomunikacji, meteorologii, fizyce, fotografii, chemii, technice jądrowej, optyce, nawigacji, medycynie, kosmetyce.

W medycynie lasery znalazły szerokie zastosowanie przede wszystkim w różnych dziedzinach chirurgii, w okulistyce, stomatologii, onkologii, pulmonologii. Lasery emitujące promieniowanie o małej mocy znalazły zastosowanie w biostymulacji.

Działanie biologiczne promieniowania laserowego

Zależy ono od długości fali emitowanego promieniowania. Nie można jednak tego wpływu na tkanki żywe rozpatrywać w odniesieniu do działania promieniowania niespójnego o określonej długości fali.

Wpływ promieniowania laserowego na żywe komórki. Potwierdzono wpływ na zwiększenie kolagenu, białek oraz kwasu rybonukleinowego. Stwierdzono również zachodzące pod wpływem tego promieniowania zmiany potencjale błony komórkowej, odgrywające podstawową rolę w jej funkcjonowaniu. Zmianom ulega również wydzielanie neuroprzekaźników, czyli substancji biologicznych uczestniczących w przekazywaniu pobudzenia w strukturach układu nerwowego. Usprawnieniu ulega też dysocjacja hemoglobiny, co wpływa korzystnie na zaopatrzenie tkanek w tlen. W mechanizmach działania na ustrój promieniowania laserowego ważną rolę odgrywają także zachodzące pod jego wpływem: zwiększenie fagocytozy, syntezy adenozynotrifosforanu oraz prostaglandyn. Stwierdzono korzystny wpływ promieniowania laserowego na leczenie uszkodzeń i stanów zapalnych tkanek miękkich. Szczególnie korzystny wpływ tego promieniowania objawia się w gojeniu ran i owrzodzeń. Promieniowanie laserowe stosowano w leczeniu złamań kości. W badaniach mikroskopowych stwierdzono zachodzące pod jego wpływem zwiększenie unaczynienia oraz szybsze formowanie się kostniny w miejscu złamania.

Badania wpływu promieniowania laserowego na czynność układu nerwowego wykazały zmiany w przewodzeniu nerwów i czynności komórek nerwowych. Liczne wyniki badań wskazują przeciwbólowe działanie promieniowania laserowego, które wiąże się z jego wpływem na stan czynnościowy naczyń tętniczych i włosowatych oraz zwiększeniem odpływu limfy z miejsc dotkniętych stanem zapalnym. Wpływ na skutek przeciwbólowy ma zwiększenie zawartości endrofin i prostagladyn oraz usprawnienie komórkowych procesów metabolicznych.

Przedmiotem licznych badań klinicznych był również korzystny wpływ promieniowania laserowego w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów. Ustalono, że promieniowanie laserowe jest czynnikiem godnym szerszego stosowania w leczeniu tego schorzenia.

Wskazania i przeciwwskazania do stosowania promieniowania laserowego

Wskazania do stosowania biostymulacyjnej terapii laserowej:

- trudno gojące się rany i owrzodzenia (w tym również odleżyny), w których szczególnie korzystnie działa promieniowanie lasera He-Ne lub laserów półprzewodnikowych,

- przewlekłe stany zapalne,

- utrudnione zrastanie się kości,

- choroba zwyrodnieniowa stawów,

- zespoły w przebiegu dyskopatii w lędźwiowym i szyjnym odcinku kręgosłupa,

- zapalenia okołostawowe,

- zespoły powstałe w wyniku przeciążenia mięśni i tkanek miękkich okołostawowych, w tym również zespół bolesnego łokcia,

- zapalenie ścięgien, powięzi, pochewek ścięgnistych i kaletek stawowych,

- nerwobóle nerwów obwodowych, w tym szczególnie nerwoból po przebytym półpaścu,

- neuropatia cukrzycowa,

- trądzik pospolity.

W terapii laserem małej mocy podkreśla się brak działań ubocznych tej formy terapii, niemniej dużą ostrożność zaleca się w chorobach nowotworowych. Nie powinno się naświetlać zmian nowotworowych i innych, których nie jesteśmy w stanie zidentyfikować, ponieważ promieniowanie to będzie miało podobny wpływ jak na tkankę zdrową. W efekcie taki zabieg może doprowadzić do pobudzenia i przyspieszenia procesów metabolicznych. Stwierdzono, że promieniowanie w danym zakresie długości fal nie wykazuje cech karcinogennych.

Przeciwwskazania do stosowania laseroterapii biostymulacyjnej:

- stany nowotworowe,

- zagrożenia nowotworowe.

Metodyka zabiegów promieniowaniem laserowym małej mocy

Stosowane do biostymulacji lasery małej mocy są produkowane w wielu wersjach, różniących się parametrami technicznymi. Dotyczy to długości fali emitowanego promieniowania, mocy (stała lub zmienna), rodzaju pracy (ciągła, modulowana i impulsowa), częstotliwości impulsów oraz sposobu aplikacji promieniowania laserowego. Praca modulowanego lasera jest to praca falą prostokątną o wypełnieniu 50% z mocą maksymalną pojedynczego równą mocy ciągłej lasera. Podczas takiego trybu pracy moc średnia lasera równa jest połowie mocy maksymalnej, ciągłej. Impulsowy tryb pracy polega na emisji promieniowania w bardzo krótkim czasie o mocy impulsu rzędu kilkudziesięciu watów. Impulsy te są powtarzane z częstotliwością od kilku Hz do kilku kHz, dając w efekcie moc średnią lasera na poziomie kilku do kilkudziesięciu miliwatów. Terapeutyczne lasery małej mocy emitują promieniowanie o długości fali przeważnie w zakresie od 633 do 1064nm. Niekiedy w jednym urządzeniu mieszczą się dwa lasery emitujące promieniowanie wywołujące w tkankach zbliżone skutki, lecz wnikające na różną głębokość. Bywa to zwykle gazowy laser He-Ne lub półprzewodnikowy laser z zakresu 635 - 680 nm oraz laser półprzewodnikowy, emitujący promieniowanie podczerwone z zakresu 830 - 980 nm.

Teoretycznie rzecz biorąc, promieniowanie lasera He-Ne wnika na głębokość około 10 do 15 mm, a półprzewodnikowego podczerwieni na głębokość od 30 do 50 mm. Generalnie fale krótsze (ok. 633nm) wnikają płytko i w miarę wzrostu długości fali głębokość penetracji rośnie. Z badań przenikalności widmowej tkanki wynika, że stosunkowo najlepiej penetrujące są fale z zakresu 830 - 980 nm. Określanie w mm głębokości wnikania jest swego rodzaju niedokładnością, szeroko jednak stosowaną w żargonie medycznym. Promieniowanie lasera jest pochłaniane przez tkanki i na określonej głębokości zanika całkowicie. Zjawisku wnikania wiązki światła w tkankę towarzyszy zjawisko absorpcji, tak, więc wiązka, przenikając przez tkanki, doznaje strat mocy. Ponieważ z punktu widzenia biostymulacji liczy się przede wszystkim dawka energii na centymetr kwadratowy dostarczona do danej tkanki, trzeba tak nastawić parametry lasera, żeby w efekcie dostarczyć żądaną ilość energii na żądaną głębokość, biorąc pod uwagę zaistniałe straty w tkankach poprzedzających. Bardziej prawidłowe byłoby określanie, jaki procent mocy danej długości fali dociera na głębokość np. 6 mm; z tego parametru można dokładnie wyliczyć, jaką należy w laserze ustawić dawkę energii, żeby w efekcie na głębokość 6 mm dotarło np. 4J/cm². ogólnie można stwierdzić, że poza długością fali znaczenie ma dawka energii - im większa będzie dawka energii nastawiona w laserze, tym głębiej wniknie dawka skuteczna. Czas napromieniania w trakcie zabiegów waha się od kilkunastu sekund do ok. 20 min i jest zależny od tego, jaka dawka energii ma być wpromieniowana i jaką mocą lasera. Jeśli w przypadku laserów He-Ne wartość emitowanej mocy jest stała i podana w charakterystyce technicznej danego urządzenia, to w laserach podczerwieni, działających impulsowo, konieczne jest dokonanie obliczenia wartości ekspozycji (E), odpowiadającej energii wyrażonej w dżulach, a działającej na cm² powierzchni napromieniowywanej w czasie 1s:

E = M_s· t_imp· f J/cm²

Jest oczywiste, że wiązka lasera doznaje strat energetycznych zanim dotrze do miejsca przeznaczenia, czyli chorej tkanki; w praktyce nazywa się to współczynnikiem MMS (maksymalny stopień skuteczności). Do powyższych obliczeń należy wprowadzić poprawkę uwzględniającą straty energetyczne wynikające ze zjawiska odbicia od powierzchni tkanki, rozproszenia i absorpcji na drodze do tkanki docelowej w tkankach poprzedzających. Dopiero tak wyliczona dawka energii ma szansę być skuteczna, ponieważ w niektórych p[przypadkach może się zdarzyć, iż straty będą wynosiły 90% i zabieg będzie z „niewiadomych” przyczyn nieskuteczny.

Całkowitą wartość energii wypromieniowanej przez laser w czasie zabiegu wykonywanego na określonej powierzchni można obliczyć, mnożąc wartość ekspozycji przez czas zabiegu w sekundach i powierzchnię napromienianą w cm².

W starych typach laserów impulsowych do określenia dawki promieniowania ze względów praktycznych posługiwano się wartością częstotliwości oraz czasem zabiegu. Dane są te wystarczające, ponieważ przy stałej wartości czasu trwania impulsu, wynoszącej zwykle w tym przypadku 200ns, i stałej wartości mocy szczytowej impulsu wartość energii działającej w czasie 1s na cm² powierzchni zależy wyłącznie od zastosowanej częstotliwości. Lasery wyposażone są mikrokomputery, które dokonują obliczeń i przedstawiają wyniki w miliwatach mocy średniej i dżulach, jeżeli zastał wprowadzony czas zabiegu.

Odległość końcówki aplikatura laserowego (stosuje się także nazwy: sonda, głowica laserowa i promiennik, ale nazwa aplikatur jest najczęściej używana) od napromieniowanej skóry powinna wynosić 0 mm, co zapewnia niewielkie straty na odbiciu wiązki od tkanki. Dla płytko leżących zmian chorobowych współczynnik MMS zbliża się do wartości najlepszej, czyli do 1. W przypadku owrzodzeń i oparzeń lub innych urazów naskórka poleca się pracę bezkontaktową. Jeśli aplikatur laserowy wyposażony jest w kolimator optyczny lub używamy lasera ze skanerem, odległość od tkanki nie odgrywa żadnej roli. Podczas używania aplikatura zakończonego światłowodem lub soczewką należy utrzymywać jak najmniejszą odległość, ponieważ wiązka laserowa w miarę oddalania się od końcówki rozszerza się i traci gęstość mocy. W stanach ostrych stosuje się mniejsze częstotliwości i krótsze czasy napromieniowania, a w stanach przewlekłych większe częstotliwości i dłuższe czasy napromieniowania.

Napromieniowanie można wykonywać w dwojaki sposób. Może to być napromieniowanie powierzchni skóry, odpowiadającej umiejscowieniu danego schorzenia. Może ono być stabilne w przypadku nieruchomego źródła promieniowania laserowego albo labilne, uzyskiwane przez poruszanie głowicą laserową nad napromienianą powierzchnią. Takie napromienianie może być wykonywane przez niektóre urządzenia w sposób automatyczny, dzięki przemieszczeniu się wiązki promieniowania w ściśle określonym i regulowanym zakresie. Drugi sposób to napromienianie miejscowe bardzo małych powierzchni odpowiadających punktom wyzwalających ból, np. przy ucisku. Napromienianie miejscowe wykonuje się zwykle nieruchomą głowicą laserową usytuowaną nad danym miejscem. W czasie zabiegów laserowych, wykonywanych zazwyczaj codziennie, przeważnie łączy się, obydwa sposoby napromieniania. Liczba zabiegów laserowych waha się od kilku do kilkunastu w serii.

Bezpieczeństwo pracy z laserem

Zasady bezpieczeństwa przy użytkowaniu urządzeń emitujących promieniowanie laserowe regulowane są przez Polską Normę PN - 91/T - 06700. W normie podane są m.in.:

- zagrożenia powodowane przez promieniowanie laserowe,

- podział laserów i urządzeń laserowych na klasy pod względem zagrożeń,

- działania i środki zapewniające bezpieczną pracę z laserami.

Lasery i urządzenia są podzielone na następujące klasy:

- klasa 1: lasery całkowicie bezpieczne,

- klasa 2: lasery niecałkowicie bezpieczne, emitujące promieniowanie widzialne w zakresie 400 - 700 nm, przy których ochrona oczu jest zapewniona przez odruch zamknięcia oka na skutek silnego oświetlenia,

- klasa 3A: lasery niebezpieczne w przypadku w wiązkę laserową przez przyrządy optyczne,

- klasa 3B: lasery niebezpieczne w każdym przypadku patrzenia w wiązkę laserową padającą bezpośrednią lub odbitą od zwierciadlanych powierzchni,

- klasa 4: lasery bardzo niebezpieczne; należy chronić oczy i skórę zarówno przed promieniowaniem bezpośrednim jak i rozproszonym.

Lasery biostymulacyjne ze względu na moc aplikatura, gęstość mocy oraz długość fali emitowanej wiązki mieszczą się w klasach od 1 do 3B. podczas stosowania laserów oznaczonych klasą 3B należy zachować szczególne środki bezpieczeństwa. Osoba obsługująca laser powinna przestrzegać następujących zasad:

1. Pacjent oraz osoba znajdująca się w bezpośrednim zasięgu promieniowania laserowego powinny mieć założone specjalne okulary, chroniące przed promieniowaniem danego typu lasera.

2. Pomieszczenie, w którym wykonywany jest zabieg powinno być odpowiednio oznakowane.

3. W pomieszczeniu, w którym wykonywany jest zabieg, należy unikać odbić zwierciadlanych (przeszklone drzwi, lustra).

4. Dostęp do urządzenia laserowego powinny mieć tylko osoby przeszkolone, znające zasady bezpieczeństwa stosowania (aparat powinien być zaopatrzony odpowiedni wyłącznik - zamek, za pomocą, którego przez obrót specjalnego klucza włącza się lub wyłącza zasilanie sieciowe aparatu).

5. Niedopuszczalne jest kierowanie skolimowanej wiązki światła laserowego w stronę twarzy osoby niezaopatrzonej w okulary.

6. Niedopuszczalne jest pozostawianie uruchomionego lasera bez nadzoru osoby uprawnionej.

W zakresie długości fal 400 - 1400 nm największym zagrożeniem dla oka jest uszkodzenie siatkówki, ponieważ promieniowanie to wnika do oka i jest ogniskowane na siatkówce. Trzeba tu dodać, że w zakresie długości fal 700 - 1400 nm nie występuje odruch zamknięcia powiek. Ze względu na niewidzialność światła o tej długości fali dla oka. Działanie promieniowania laserowego na tkankę może mieć różny charakter w zależności od gęstości mocy promieniowania i czasu ekspozycji. Okulary ochronne stosowane do zabiegów muszą być dostosowane do długości promieniowania danego lasera, zapewniać jej tłumienie do poziomu całkowitego bezpieczeństwa oraz dawać możliwie najlepszą widoczność pola zabiegowego. Dla pracowników stykających się z urządzeniem laserowym klasy 3B wskazane są okresowe okulistyczne badania lekarskie. W normie, o której mowa, jest także określone, iż urządzenie laserowe powinno być wyposażone w wewnętrzny lub zewnętrzny miernik mocy wyjściowej umożliwiający użytkownikowi kontrolowanie czy laser pracuje poprawnie.

Terapeutyczna aparatura laserowa

Terapeutyczne lasery małej mocy składają się z dwóch podstawowych części, a mianowicie:

- części zasilającej i kontrolnej (tzw. sterownik),

- części laserowej (tzw. aplikatur).

Pierwsza z nich ma na celu zasilanie części laserowej oraz umożliwia nastawienie, obliczenie i kontrolę parametrów zabiegu.

Część laserowa aparatu wytwarza promieniowanie laserowe i wyposażona jest w końcówkę umożliwiającą aplikację wiązki laserowej; w półprzewodnikowych laserach podczerwieni, jak już wspomniano nazywana jest ona aplikatorem. Połączona jest z przewodem z częścią zasilającą i mieści w sobie diodę półprzewodnikową oraz układ optyczny wyprowadzający na zewnątrz wiązkę promieniowania laserowego. W laserach He-Ne część laserowa mieści się w specjalnej ruchomej obudowie, umożliwiającej ustawienie źródła promieniowania w odpowiedniej odległości od powierzchni napromienianej. W niektórych aparatach He-Ne wiązka promieniowania jest wyprowadzona z części laserowej torem światłowodowym, co umożliwia wykonanie zabiegów w trudno dostępnych okolicach. Kliniczne stacjonarne aparaty laserowe He-Ne są wyposażone w automatyczne urządzenia mechaniczne, tzw. skanery, umożliwiające napromienianie określonej powierzchni (scanning).

Aparaty laserowe do terapii promieniowaniem podczerwonym powinny być wyposażone w czujnik sygnalizujący dźwiękowo lub świetlnie obecność emisji lub cyfrowy miernik emitowanej mocy. Dodać należy, że nowoczesne biostymulacyjne urządzenia laserowe umożliwiają wykonanie zabiegów o bardzo zróżnicowanych parametrach dotyczących długości fali, stosowanej mocy oraz sposobu aplikacji energii.

Wykonywanie zabiegów laserowych wymaga doświadczenia, przede wszystkim w umiejętności dobierania właściwych w danym przypadku parametrów zabiegu.

Przykłady do terapii laserowej małej mocy.

Lasertronic LT-30

Aparat ten jest nowoczesnym, sterowanym mikroprocesorem, impulsowym biostymulatorem laserowym. Należy do klasy 3B urządzeń laserowych. Lasertronic LT-30 emituje impulsy promieniowania podczerwonego o długości fali 904 nm. Moc impulsu promieniowania laserowego wynosi 30 w, a jego szerokość 200 ns. Częstotliwość powtarzania impulsów regulowana jest w zakresie od 5 do 5000Hz. Stymulator laserowy LT-30 może wykonywać trzy rodzaje pracy:

1. FILD - naświetlanie powierzchni.

2. LINE - naświetlanie wzdłuż linii.

3. POINT - naświetlanie punktu.

W aparacie istnieje możliwość ustawiania ilości energii w stosunku do wielkości powierzchni, długości linii lub dawki energii - w zależności od rodzaju pracy.

Lasery biostymulacyjne MC Laser produkowane są w trzech modelach:

1. Walizkowy zastaw laserowy PMC-018. Jest to samodzielny przenośny sterownik, który może obsługiwać dwa aplikatury jednocześnie i który ma wbudowany bank gotowych receptur, Można stosować różne aplikatury, o odmiennych mocach i długościach fali w zależności od potrzeb.

2. Zintegrowany system laserowy PCM-18 ze skanerem. System zawiera dwa zewnętrzne lasery emitujące promieniowanie o długości fal 670 i 830 nm mogące pracować pojedynczo lub jednocześnie. Automatyczny skaner umożliwia przemiatanie wiązki po polu o wybranym kształcie, naświetlając małe i duże powierzchnie. System jest wyposażony w dodatkowe gniazdo do podłączenia zewnętrznego aplikatura ręcznego o dowolnych parametrach.

3. Komputerowy zestaw KMC-017. Jest to specjalna karta rozszerzeń wraz z aplikacją, przeznaczona do komputera PC, pracująca w środowisku Windows.

Wszystkie wymienione modele mają wbudowany mikroprocesor, który umożliwia regulację następujących parametrów pracy lasera:

- mocy (m W), (automatycznie dostosowywany jest czas zabiegu),

- dawki energii (J/cm²), (automatycznie obliczany jest czas zabiegu),

- częstotliwości: 0 Hz (praca ciągła) i 1 - 10 000 Hz (praca modulowana),

- wielkości pola zabiegu i kształtu, jakim ma być naświetlane pole zabiegowe (dotyczy modelu ze skanerem).

Wszystkie sterowniki mają wbudowany bank receptur terapeutycznych.

Każdy z powyższych modeli może obsługiwać dowolny aplikatur laserowy produkcji tej firmy. MC Laser produkuje wiele rodzajów aplikatorów, np.:

- aplikatury punktowe o powierzchni 0,35 cm², długości fali 635 - 830 nm i mocach 20 - 400 m W,

- aplikatury prysznicowe naświetlające powierzchnię 50 cm², o długości fali od 650 - 830 nm i mocach 100 - 360 m W.

Istnieje możliwość wyboru aplikatura w zależności od długości fali. Produkowane są aplikatury laserowe emitujące światło czerwone (widzialne) oraz podczerwone (niewidzialne). Dostępne długości fali emitowanych przez aplikatury to: 635, 650, 670, 680, 780, 815, 830 i 904 nm.

System laserowy PCM-018 za skanerem jest wyposażony w laser o długości fali 830 nm i mocy 200 m W. Dodatkowo zastaw ten umożliwia podłączenie dowolnego aplikatura zewnętrznego.

Sterownik PCM-018 automatycznie rozpoznaje, jakie są podłączone do niego aplikatury. Wszystkie modele mogą obsługiwać dwa aplikatury jednocześnie, dzięki czemu można wykonywać dwa różne zabiegi w tym samym czasie, np. na dwóch pacjentach lub naświetlać to samo pole zabiegowe dwiema długościami fali, np. światłem widzialnym i niewidzialnym.

Poszczególne aplikatury zaliczane są do klasy 3 B., dlatego zgodnie z obowiązującymi zasadami należy stosować odpowiednie okulary w zależności od używanych, aplikatorów, które producent dostarcza razem z laserem.

Aparat typ LIS 1020 jest przenośnym urządzeniem do terapii laserowej promieniowaniem podczerwonym o długości fali 904 nm i małej mocy. Umożliwia wybór częstotliwości w zakresie od 5 do 5500 Hz. Jego szczególną cechą jest wyposażenie głowicy w wymienne nasadki, płaską i stożkową, oraz możliwość dodatkowego wyposażenia aparatu w wymienne głowice o mocy szczytowej impulsów promieniowania podczerwonego 10,20 oraz 30 W. Oprócz tego aparat może być dodatkowo wyposażony w zastaw stomatologiczny, nasadkę optyczną na głowicę z soczewką skupiającą oraz nasadkę na głowicę z wymiennymi, różnego rodzaju kształtu igłami światłowodowymi.

Przykładowe schorzenia leczone podczas zabiegów laserowych promieniowaniem podczerwonym:

• zespoły bólowe w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa:

- okolicy szyjnego odcinka kręgosłupa,

- okolicy lędźwiowo-krzyżowej kręgosłupa,

• zespół bolesnego karku,

• zespół bolesnego łokcia,

• półpasiec,

• rwa kulszowa,

• ostroga piętowa,

• przykurcze mięśni i ścięgien (pourazowe zapalenie),

• choroba zwyrodnieniowa stawów:

- kolanowego,

- skokowego,

• zamknięte uszkodzenie jednostki mięśniowo-ścięgnistej:

- naciągnięcie,

- naderwanie,

• zapalenie pochewki ścięgna:

- ostre,

- przewlekłe,

• skręcenia stawów:

- lekkie,

- średniego stopnia,

- ciężkie.

Aparaty laserowe w dermatologii i kosmetyce

Dermatolodzy używają laserów w leczeniu skóry atroficznej, do usuwania zmarszczek i blizn trądzikowych. Podczas zabiegu skóra usuwana jest warstwami. W miejscach poddanych zabiegowi tworzy się zaczerwienienie, opuchlizna i strup,, który po kilku dniach odpada. Skóra jest po nim znacznie gładsza. Dzięki dermatologii zabiegi laserowe znalazły zastosowanie także w kosmetyce. We współpracy z dermatologiem kosmetyczka może wspomagać środkami kosmetycznymi regenerację skóry po zabiegach laserowych.

Aparaty laserowe stosowane w kosmetyce mają słabsze działanie i są to lasery biostymulujące. Wspomagają zdolność organizmu do Samoleczenie. Promienie laserowe przyczyniają się do zwiększonej regeneracji czynności komórki oraz poprawiają ukrwienie skóry. Pobudzają też porost włosów, nie tylko przy łysieniu. W homeopatii oraz terapii esencjami kwiatowymi lasery stosuje się do przekazywania informacji biologicznych i energetycznych.

Bibliografia:

- Mika T. - „Fizykoterapia”, PZWL, W-wa 1999r;

- Pytkowska Katarzyna - „Kosmetyka”, wyd. Stam REA, W-wa 2002r;

- Wielka Interaktywna Encyklopedia Multimedialna - edycja WIEM 2004.

6

---