Лазер "Рикта"

Лазерная терапия- воздействие на ткани человека низко-интенсивного лазерного излучения с лечебной целью. Лазерное излучение является вынужденной стимулированной электромагнитной волной оптического диапазона длиной от 10 нм до 1 мм (1 мкм = 1000 нм, 1 мм = 1000 мкм). В отличие от света лазерное излучение имеет:

когерентность - согласованное протекание во времени нескольких волновых процессов одной частоты и поляризации;
монохроматичность - только одна длина волны;
поляризованность - упорядоченность ориентации векторов напряженности электромагнитного поля волны в плоскости перпендикулярной ее распространению.
Распространение лазерного излучения подчиняется всем законам оптики.

Световые электромагнитные колебания распространяются в виде волн (возмущение/изменение/) состояния среды или поля, перемещающиеся с какой-то скоростью в пространстве, и характеризуются следующими параметрами:

длина волны (l - лямбда) - расстояние перемещения волны за время одного периода;
частота колебаний (v) - число колебаний в единицу времени, выражается в герцах (Гц) - 1 колебание в 1 с;
мощность (поток) излучения - средняя мощность излучения, проходящая через какую-либо поверхность, измеряется в Ваттах (Вт);
плотность потока мощности (интенсивность излучения, облученность)/Е/ - отношение потока мощности (ПМ) к площади поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны, измеряется в Вт/м2;
энергия излучения (W) - энергия, полученная при воздействии мощностью 1 Вт за 1 с, измеряется в джоулях (Дж), 1 Дж = 1 Вт/с;
доза излучения (энергетическая экспозиция) /Н/ - энергетическая облученность за какое-то время, измеряется в Дж/м2;
оптический электромагнитный спектр - распределение колебаний по длине волны (частоте) оптического излучения:
ультрафиолетовый
короткий 100 - 275 нм
средний 276 - 320 нм
длинный 321 - 400 нм

видимый свет
фиолетовый 401 - 450 нм
синий 451 - 480 нм
голубой 481 - 510 нм
зеленый 511 - 575 нм
желтый 576 - 585 нм
оранжевый 586 - 620 нм
красный 621 - 760 нм

инфракрасный
ближний 761 нм - 15 мкм (1 мкм = 1000 нм)
дальний 16 мкм - 1000 мкм (1 мм)

Действие лазера зависит от биологической активации поглощенным светом (УФ, видимого и ИК диапазона) биофизических и биохимических процессов в организме и тканях. Основной физической реакцией взаимодействия поглощенного света и тканей является переход световой энергии в тепловую энергию и распространение тепла за счет радиации и конвекции в ближайших к зоне воздействия тканях с кровотоком в отдельные участки тела.

Простейшая химическая реакция происходит при поглощении кванта света (электрона высокой энергии), что приводит электроны атома вещества, находящиеся ближе к ядру на орбите с низкой энергией в возбуждение, вследствие чего они (по Н.Бору) перемещаются на орбиту с высокой энергией. Возбужденные электроны спонтанно переходят на промежуточную орбиту, излучая при этом фотон (квант света) с энергией, равной разности энергии двух орбит.

Таким образом, происходит либо присоединение, либо потеря электрона атомом вещества, поглощающим свет. На молекулярном уровне это может приводить к ионизации, окислению или восстановлению вещества, диссоциации и изомеризации молекул, либо разрушению (лизису) вещества. Фотоактивирующее действие оказывает лишь свет, поглощенный данной системой. Оно зависит от величины энергии поглощенного кванта света, которая обуславливает степень возможной реакции и общего количества поглощенной энергии (квантов света) в единицу времени, что связано с оптической плотностью ткани, характеризующей скорость процесса (число реакций в единицу времени).

При прохождении через ткани, интенсивность светового потока экспоненциально уменьшается в зависимости от длины пути и концентрации вещества в ткани (плотности). Кривая зависимости оптической плотности вещества и длины волны поглощенного света называется спектром поглощения, который при своей непрерывности имеет максимум поглощения квантов света на какой-то длине волны.

Видимый свет поглощается светопоглощающими (хроматофорными) группами молекул белка, частично кислородом. Активно участвуют в этом меланин, гемоглобин и ряд ферментов.

ИК-излучение ближнего диапазона (0,74 - 3,00 мкм) поглощает белковые молекулы и кислород, а дальнего (3 - 2000 мкм) - молекулы воды, кислорода и углекислоты.

Фотохимические реакции в ткани происходят при возбуждении колебательных процессов в молекулах вещества и активации возбуждения электронов атомов, для чего необходима внешняя энергия, равная или превышающая энергию молекулярных связей и атомарных процессов.

Лазерное излучение видимого диапазона спектра имеет энергию фотонов 2,0 - 3,1 ЭВ, что достаточно для диссоциации молекул и активации фотохимических превращений. Следовательно, происходит переход световой энергии в химическую энергию.

Таким образом, тепловое действие лазерной световой энергии наиболее выражено в ИК-части спектра, фотохимическое - в УФ.

Взаимодействие лазерного света с тканями подчиняется законам оптики - отражается, проникает, преломляется, огибает, накладывается.

Отражается от поверхности ткани около 43 - 55% падающего светового потока. Коэффициент отражения кожей лазерного излучения (ЛИ) зависит от многих причин. У женщин он выше на 5 - 7% , чем у мужчин; у стариков после 60 лет ниже, чем у молодых; у белой кожи на 6 - 8% выше, чем у пигментированной. При охлаждении снижается на 10 - 15%, при увеличении угла падения луча возрастает в десятки раз. Проникшее ЛИ многократно рассеивается, поглощается и преобразуется в энергию колебаний, электронного возбуждения, диссоциации, ионизации молекул, что активизирует биологические соединения. Часть энергии идет на возбуждение вторичного излучения в ткани, которое действует на незначительном расстоянии. Ткани организма являются многослойной рассеивающей средой, толщина и структура которой влияют на поглощение ЛИ. Поляризованное излучение поглощается хуже, чем неполяризованное по физическим законам. Коэффициент пропускания света при большом числе слоев должен убывать экспоненциально, но в ткани происходит нарушение этого вследствие многократного отражение излучения и разной плотности <упаковки клетки>. Рассеивание ЛИ зависит от длины волны и оптических свойств тканей. Коэффициенты отражения, пропускания и поглощения кожи отличаются у больных и здоровых людей, что используют для диагностики, выбора лечебной тактики, контроля и прогнозирования эффекта назначенного лечения. Например, если облучение раны приводит к увеличению поглощения ЛИ во время процедуры, то следует ожидать нормализации трофики тканей на другой день, а уменьшение, наоборот, говорит о низкой эффективности лечения. <Терапевтический коридор> дозы (поток мощности) лежит в пределах 0,1-1 Дж/см2.

Наибольшей проникающей способностью через кожу, которая является точкой приложения ЛИ, обладают волны длиной 650-1200 нм, так называемый диапазон <оптической прозрачности ткани>. Глубже всего, до 70 мм, проникают ИК-лучи длиной волны 0,8-1,0 мкм (ближний диапазон ИК); 450-590 нм 0,5-2,5 мм, 630 нм - 25 мм, причем 40% их рассеивается и отражается. Ткани поглощают ЛИ избирательно: кровеносные сосуды - 193, 248, 308 нм (УФ-диапазон) и 10,6; 2,94 мкм (ИК-диапазон), вследствие чего глубина проникновения составляет 1-20 мкм. В мягкие ткани ЛИ 630 нм проникает на 15 мм, 800-1000 нм (0,8-1 мкм) - на 40 мм, а костную ткань - на 25 мм. В диапазоне 600 -1400 нм кожа поглощает 25-40% излучения, мышцы и кости - 30-80%, паренхиматозные органы (печень, селезенка, сердце, поджелудочная железа) до 100%.

Проходя через ткани, ЛИ изменяет свои физические свойства, в первую очередь, теряя когерентность и поляризованность уже на глубине 200 мкм. Глубже оно действует как обычный свет соответствующей длины волны. Кроме избирательного поглощения ЛИ, существует дифференцированное отношение тканевых структур, начиная с молекул.

Основной реакцией тканей на воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения является изменение, чаще повышение, обменных процессов, приводящих к структурным сдвигам. Это связано с длиной волны ЛИ, дозой, методикой воздействия, структурно-функциональным состоянием тканей и организма. Отмечается 3 вида реакций:

первичное действие, связанное с непосредственными изменениями в тканях биофизических и химических процессов;
вторичное действие - ответные компенсаторные и адаптационные реакции, направленные на сохранение гомеостаза организма;
последействие, например, образование токсических продуктов.
Воздействие ЛИ красного диапазона (0,63 мкм) при ПМ 0,1-500 мВт/см2 длительностью до 5 минут приводит к сдвигам в различных тканевых структурах.

Считают, что при температуре тела (37°С) двойной липидный слой клеточной мембраны находится в неустойчивом состоянии, поэтому внешняя энергия ЛИ вызывает его фазовый переход и изменение всех процессов, связанных с ним. Доза ЛИ излучения не должна превышать 4 Дж/см2.

В живых системах имеются светочувствительные рецепторы, реагирующие на поглощенные кванты света. Интенсивность поглощения света может служить показателем эффективности лазерного воздействия. Считают, что световая стимуляция клеточного метаболизма связана с изменением редокспотенциала клетки, при нормальных значениях которого сдвигов метаболизма не происходит.

ЛИ изменяет (ускоряет или замедляет) скорость метаболизма в ткани, что называют биоактивацией. Это сложный многоэтапный процесс схематически состоит:

поглощение кванта света ЛИ;
первичная физико-химическая реакция;
промежуточный этап (образование фотосенсибилизированных веществ, перенос энергии на компоненты мембран);
образование физиологически активных веществ;
реакция нервной и гуморальной систем;
полученный эффект.
Поглощение световой энергии в первую очередь производят специальные светочувствительные рецепторы (хромотофоры) и светопереносчики - акцепторы - гемоглобин, циклические нуклеотиды, железо- и медьсодержащие ферменты, пигменты, цитохромы, окислительно-восстановительные ферменты и др. Взаимодействие их с квантом света активизирует оксидантные системы, изменяет структуру и обмен РНК, ДНК, белков, что стимулирует синтетические клеточные процессы.

После включения нейрогуморального звена регуляции формируется ответная реакция организма по типу срочной или долговременной адаптации, что в большей степени связано с физиологией патологического процесса, а ЛИ играет роль пускового механизма для нормализующих преобразований в тканях. Этим можно объяснить многообразие вторичных реакций при немногочисленности первичных световых ответов на ЛИ.

Низкоинтенсивные лазеры

Причины широкого применения лазерного излучения во многих областях медицины как эффективного лечебного средства очевидны:

В настоящее время врачи всех стран все больше используют в своей практике немедикаментозные методы функциональной регулирующей терапии не только в сочетании с лекарственной, но и как монотерапию. Процесс медицинской науки и техники, клинической медицины в значительной степени определяется достижениями в области квантовой электроники.

Причины широкого применения лазерного излучения во многих областях медицины как эффективного лечебного средства очевидны. С одной стороны, всё возрастающая аллергизация населения, а также привыкание к медикаментозным препаратам, требуют поиска новых способов патогенетического воздействия на организм пациента. С другой стороны, экономические преимущества перед лекарственной терапией, широкий спектр действия, достаточно высокая профилактическая и терапевтическая эффективность лазерного излучения свидетельствует о перспективности развития этого направления в медицине.

Свет лазеров активирует в организме многие процессы, повышая энергетический обмен, неспецифическую резистентность организма и иммунитет, оказывает противовоспалительное, анальгезирующее, антиаллергическое действие. Благодаря лазерному излучению восстанавливается эластичность клеточных мембран, нормализуется лимфо- и гемомикроциркуляция в зоне воздействия, стимулируется функция тканей, органов и всего организма за счет активизации ферментных систем, метаболизма.

Класс низкоинтенсивных полупроводников лазеров, излучающих в видимом и ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне спектра (0,63-1,3 мкм), все больше применяется в медицинской практике. Использование специальных световодных насадок (пунктурные, ректальные, ЛОР , стоматологические, генекологических) позволяет использовать аппараты врачами различных специальностей стационарах, поликлиниках, врачебно-диагностических центрах, санаторно-курортных и лечебно-профилактических учреждениях.

Свет - главный физический фактор, поддерживающий жизнь на Земле. Воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) в терапевтических дозировках, не вызывающих каких-либо патологических изменений клеток, можно рассматривать как адекватный физиологический раздражитель - сигналы, вызывающие изменения естественно протекающих в клетке физико-химических, биофизических, биохимических и физиологических процессов.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что биологические ткани в большинстве случаев являются сильно рассеивающими средствами. Кровь и жир - основные субстанции, поглощающие ИК - излучение. При контактом лазерном воздействии с небольшой компрессией мягких тканей глубина проникновения ИК света увеличивается почти в 3 раза по сравнению с дистанционной методикой.

Глубина проникновения лазерного излучения с длиной волны 0,83 мкм достигает 40-50 мм, однако этой глубины достигает только 0,1% от исходной мощности. Как показали исследования, в зависимости от функционального состояния кожных покровов, содержание меланина, интенсивности капиллярного кровотока, возраста пациента Котр в одной и той же точке кожи может колебаться от 5 до 40%. В среднем для кожи человека коэффициент отражения НИЛИ с длиной волны 0,83 мкм составляет 0,35-0,4. При экспозиции этого излучения мощностью 15 мВт при плотности мощности 750 мВт/см2 в течении 20с (15 Дж/см2 ) возникает немедленная реакция в тканях, окружающих эту зону воздействия, в которой повышается температура на 1-2 оС и более.

Лазерное излучение в области длин волн 0,63-1,3 мкм влияет на физические параметры биологических тканей, изменяет интенсивность биохимических реакций, состояние функциональных систем. Возникают возбужденные состояния молекул, и происходит их конформационная перестройка; изменяются кислородный баланс и активность окислительно-восстановительных процессов, мембранный потенциал клетки, pH межклеточной жидкости; стимулируется электронный обмен в протоплазме клетки и, как следствие ускоряются процессы метаболизма; ускоряется восстановление клетки за счет увеличения производства АТФ, потребления кислорода, синтеза РНК, ДНК, нуклеиновых кислот, протеинов, коллагена и активации многочисленных цитоплазматических ферментов; улучшается микроциркуляция и активизируется обмен внутритканевой жидкости; развиваются ответные комплексные адапционные нейрорефлекторные и нейрогуморальные реакции с активацией иммунной системы; увеличивается болевой порог восприятия нервных окончаний.

Основное показание - целесообразность применения, в частности:

болевые синдромы нейрогенного и органического характера;

нарушение микроциркуляции;
нарушение имунного статуса;
сенсибилизация организма к лекарствам, аллергические проявления;
заболевания воспалительного характера;
необходимость стимулирования репаративных и регенеративных процессов в тканях;
необходимость стимулирования систем регуляции гомеостаза.

Лазерная терапия:

Ишемическая болезнь сердца, стенокардия покоя и напряжения, постинфарктный кардиосклероз. Гипертоническая болезнь, вегетососудистая дистония, заболевания органов желудочно-кишечного тракта, заболевания суставов.

Лазерная хирургия:

Раны, ожоги, обморожения, переломы костей, травматические повреждения внутренних органов; инфильтраты, гнойные заболевания мягких тканей и костей, проктиты, парапроктиты, трещины прямой кишки, фурункулы, карбункулы, флегмоны; флебит, тромбофлебит, облитетирующий эндартериит, трофические язвы, геморрой, лимфадениты, пяточные шпоры.

Лазерная эндокринология:

Тиреоидит, сахарный диабет, эндокринопатии.

Лазерная неврология:

Остеохондроз, радикулиты, шейно-плечевой синдром; невриты и невралгии различной локализации; неврозы, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз.

Лазерная гастроэнтерология:

Лазерная пульмонология:

ЛОР-заболевания

Лазерная  урология:

Акушерство и гинекология:

Дерматология и косметология:

Стоматология:

Педиатрия:

Спортивная медицина:

Общие рекомендации по методике проведения лазерного облучения.

Воздействие лучше проводить контактно с кожей или пораженным очагом. При этом достигается максимальное поглощение ЛИ. Дистанционное воздействие расфокусирует луч и снижает мощность поглощенной дозы.
При стабильной методике излучатель держат в зоне облучения неподвижно в течение всей процедуры.
При сканирующей (лабильной) методике излучатель легкими массирующими движениями перемещают медленно по зоне воздействия. Если площадь очага поражения имеет большие размеры, ее условно делят на зоны в 5 - 10 см, которые последовательно подвергают облучению.
Процедуры проводят до и через 2 часа после еды.
После процедуры необходимо отдохнуть в спокойной расслабленной позе 15 - 30 мин.
Процедуры лучше проводить 1-2 раза ежедневно или через день.
Повторные курсы можно назначать через 1-2 месяца. В год при хронических заболеваниях можно проводить 3 - 4 курса лечения.
У детей до 12 лет время процедуры сокращают на 50%.
Лазерную терапию можно комбинировать с другими способами лечения (фармако-, фито-, рефлексотерапия). Она усиливает их действие.
Для сокращения затрат времени или сочетанного воздействия ЛИ можно использовать 2 канала аппарата лазеротерапии.
При лазерной рефлексотерапии воздействовать на биологические активные точки (БАТ) контактно.
При необходимости облучение можно проводить через 1 - 2 слоя марлевой повязки.
У пациента, страдающего несколькими заболеваниями, лечение проводят раздельно.
При обострении заболевания дозу воздействия снижают в 2 раза и назначают обильное питье до 3 л в день.
Лазеротерапию следует сочетать с приемом поливитаминов и витаминов А, В, С, Р.
Воздействие на точку ограничивают 5 мин., а общее время облучения не должно превышать 30 мин.
При полостном воздействии (вагинальном, ректальном, оральном и т.д.) на световод можно надевать презерватив для одноразового употребления.

Противопоказания при применении лазерной терапии

Противопоказания:

-сердечно-сосудистые заболевания в фазе декомпенсации;
-нарушение мозгового кровообращения II степени;
-легочная и легочно-сердечная недостаточность в фазе декомпенсации;
-злокачественные новообразования;
-доброкачественные новообразования со склонностью к прогрессированию;
-заболевания нервной системы с резко повышаемой возбудимостью;
-лихорадки невыясненной этиологии;
-заболевания кроветворной системы;
-печеночная и почечная недостаточность в стадии декомпенсации;
-сахарный диабет в стадии декомпенсации;
-гипертиреоз -беременность во всех стадиях;
-психические заболевания в стадии обострения;
-повышенная чувствительность к светолечению (фотодерматит и фотодерматоз, порфириновая болезнь, дискоидная и системная красная волчанка).

Необходимо заметить, что абсолютных специфических противопоказаний для лазерной терапии нет. Однако в зависимости от состояния пациента, фазы течения заболеваний и др. возможны ограничения использования НИЛИ. В некоторых областях медицины: онкологии, психиатрии, эндокринологии, фтизиатрии и педиатрии - строго обязательно, чтобы лазерная терапия назначалась и проводилась специалистом или при его непосредственном участии.

Способы воздействия.

Существуют различные способы лазерной терапии: наружное воздействие, внутриполостное, на точки акупунктуры или внутривенное лазерное облучение крови:

Эффективность лазерной терапии существенно зависит от способов воздействия и их сочетания: наружное, внутриполостное, на точки акупунктуры или внутривенное лазерное облучение крови (ВЛОК) - выбор одного из этих способов (или заданной последовательности) чрезвычайно важен для конечного результата.

Если патологический процесс локализован в поверхностных слоях кожи или слизистой оболочке, то воздействие направленно непосредственно него. В этом случае врачу предоставляются самые широкие возможности в выборе эффективной методологии лечения: применение самых разнообразных матричных излучателей и лазеров практически любой длинны волны излучения; использование непрерывного или импульсного режимов излучения и различных видов модуляции излучения; сочетания НИЛТ с лекарственными препаратами местного действия и т.д.

Выделяют контактную методику воздействия, когда излучающая головка находиться в контакте с облучаемой поверхностью и диктантную методику, когда имеется зазор между головкой и облучаемой поверхностью. Дистанционная методика подразделяется на стабильную - последовательно облущивают локальные поля поражения, и лабильную - происходит сканирование по всей зоне воздействия.

В отличие от наружного (чрезкожного) воздействия, когда большая часть энергии рассеивается и поглощается в тканях, внутриполостное воздействие позволяет облучать непосредственно очаг поражения. Современные оптические насадки, которые вводятся в естественные полости организма, позволяют достаточно эффективно доставить энергию лазерного излучения к патологическому очагу.

Точечное воздействие и малая интенсивность раздражения рецепторного аппарата в зоне ТА благодаря пространственной и временной суммации раздражения приводит к развитию многоуровневых рефлекторных и нейрогуморальных реакций организма.

При применении лазеропунктуры руководствуются всеми принципами классической иглорефлексотерапии.

Одним из способов воздействия лазерным излучением на организм является внутривенное лазерное облучение крови (ВЛОК), которое в настоящее время успешно используется в кардиологи, пульмонологии, эндокринодогии, гастроэнтерологии, гинекологии, урологии, анестезиологии, дерматологии и других областях медицины. Глубокая научная проработка вопроса и прогнозируемость результатов способствует применению ВЛОК как самостоятельно, так и в комплексе с другими методами лечения. Универсальность и эффективность метода беспрецедентна.

Механизмы воздействия ВЛОК аналогичны биостимулирующему эффекту НИЛИ на клеточном уровне, но есть и некоторые различия, обусловленные влиянием не непосредственно на клетки локальных областей, а через изменение свойств компонентной крови с последующей генерализацией эффекта на организм в целом. Универсальность действия НИЛИ обусловлена влиянием на нижний (клеточный) уровень регулирования и поддержания гомеостаза, а при возникающих нарушениях этих механизмов, являющихся истинной причиной многих заболеваний, корректирует стратегию адаптации уже на всех уровнях.