Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки
кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ на тему:
«Лазерна терапія. Лікувальне застосування хвиль оптичного діапазону »
МІНСЬК, 2008
Лазерна терапія.
ЛТ може застосовуватися як самостійний метод поряд з медикаментозним, а також у поєднанні з різними методами терапії. При не ефективності медикаментозних методів лазерне випромінювання дозволяє знизити медикаментозне навантаження на організм.
ЛТ притаманні риси патогенетично обгрунтованого методу. При її застосуванні важливо враховувати не тільки загальний стан організму, специфіку патологічного процесу, його клінічні прояви, стадії та форми захворювання, а й супутні захворювання, вікові, а також професійні особливості пацієнта. Найбільш ефективним є застосування ЛТ при функціонально оборотних фазах хвороби.
Допускається застосування спільно з різними фізіотерапевтичними процедурами. Сумарна ефективність ЛТ до 80%, а в окремих випадках до 95%.
Абсолютні протипоказання: захворювання крові (знижена здатність згущуватися крові (гемофілія)).
Існує чотири способи доставки НИЛИ пацієнтові:
1. Зовнішнє або черезшкірне вплив. Орган, посудину, нерви і ін фізіологічні тканини опромінюються через шкіру у відповідних місцях. Черезшкірне дія заснована на тому, що випромінювання в найближчій ІК області добре проникає в тканини тіла до 5 - 10 см і досягає ураженого органу. Доставка випромінювання здійснюється або безпосередньо світловий насадкою.
2. Вплив НИЛИ на точку аккупунтури добре тим, що безболісно і неинвазивно.
Доведено, що лазерна аккупунтура впливає, на рефлекторні та нейрогуморальні реакції організму стимулюється синтез гормонів, поліпшується мікроциркуляція, збільшується синтез ендорфіну (гормон радості). Ефект досягається після 5-10 процедури і стійкіший, ніж при рефлексоіглотерапіі.
3. Внутрішньопорожнинної шлях (ендоскопічний). Використовується випромінювання червоною і ІК облости.
4. Внутрішньовенне лазерне опромінення (ВЛОК) проводиться шляхом пункції в ліктьову або підключичну вену, при інтенсивній терапії. Використовується випромінювання червоної та ІЧ області.
Фізико-хімічні основи взаємодії НИЛИ на біооб'єкти.
У всіх фотобиологических процесах для подолання активаційних процесів хімічних перетворень необхідна світлова енергія. Ці процеси включають в себе наступні стадії:
- Поглинання світла тканинним фотосенсобілізатором (чутливий рецептор - гемоглобін, меланін, беллірубін);
- Освіта електронно-збуджених станів;
- Первинний фотофізичний акт: поява первинних фотопродуктов проміжної стадії, яка включає в себе перенесення заряду, освіта первинних стабільних хімічних продуктів;
- Фізіолого-біохімічні процеси;
- Фотобиологический ефект.
При впливі на біооб'єкти лазерним променем частина випромінювання відповідно до знаками відображення розсіюється, а частина поглинається. Коефіцієнт відображення шкірою електромагнітних хвиль оптичного діапазону досягає в середньому 50-55% і залежить від деяких причин: охолодження ділянки поверхні призводить до зниження відображення на 10-15%, а у жінок коефіцієнт відображення вище на 5-7%, у осіб старше 60 років веде до збільшення коефіцієнта відображення в десятки разів. Чим шкіра темніше, тим менше коефіцієнт відображення.
Глибина проникнення НИЛИ в БО визначається довжиною електромагнітної хвилі. Експериментально встановлено, що проникаюча здатність лазерного випромінювання від ультрафіолетового до помаранчевого діапазону поступово збільшується від 1 до 25 мкм до 2,5 мм , А далі різко збільшується в ІЧ до 20 - 30 мм з піком проникнення в ближньому ІЧ до 70 мм λ = 960 нм.
Максимум пропускання шкірою електромагнітного випромінювання знаходиться в діапазоні довгих хвиль від 800 до 1200 нм.
Поглинання низькоенергетичного лазерного випромінювання також залежить від властивостей біотканини. У діапазоні від 600 до 1400 нм шкіра поглинає до 40% падаючого випромінювання, а м'язи і кістки до 80%, печінка, серце, нирки до 100%.
У механізмі лікувальної дії фізичних факторів є кілька фаз:
Поглинання енергії діючого фактора організмом. При поглинанні світлової енергії виникають зовнішній і внутрішній фотоефект і електролітична дисоціація молекул. При поглинанні речовиною кванта світла один з електронів, що знаходиться на нижньому енергетичному рівні переходить на верхній енергетичний рівень і переводить атом або молекулу в збуджений стан.
При зовнішньому фотоефекті електрон, поглинувши фотон залишає речовина, але при взаємодії світла з БО це явище виражено слабко, тому що в напівпровідниках і діелектриках електрон, захопивши фотон залишається в речовині, але переходить на більш високий енергетичний рівень. Це і є внутрішній фотоефект, основу якого становить зміна електропровідності напівпровідника під дією світла (фотопровідність) і виникнення різниці потенціалів між різними ділянками освітленого БО, тобто до появи фото ЕРС.
Фотопровідність буває:
- Концентраційної, яка виникає при зміні концентрації носіїв зарядів;
- Рухомий, яка виникає в результаті поглинання фотонів з відносно низькою енергією, і пов'язана з переходами електронів в межах зони провідності. При таких переходах число носіїв не змінюється, а змінюється їх провідність.
Внутрішній фотоефект, який виникає при виникненні фото ЕРС, наступних видів:
- Вентильна (бар'єрна) фото ЕРС;
- Дифузна фото ЕРС (ефект Дембера);
- Виникнення фото ЕРС - фотомагнітоелектріческій ефект, який виникає при висвітленні напівпровідника, поміщеного в магнітне поле. Ця ЕРС є найбільшою кілька десятків вольт, а також збільшує терапевтичний ефект в кілька разів.
Нелі порушує слабку взаємодію атомів і молекул речовини, що опромінюється (іонні, водневі зв'язку) при цьому з'являються вільні іони і відбувається електролітична дисоціація.
Шляхи реалізації енергії атома або молекули в синглентно стані:
- Перетворення в тепло;
- Випускання квантів флюароресценціі;
- Фотохімічна реакція;
- Передача енергії іншої молекули.
Енергія в синглентно стані витрачається на:
- Безізлучательний перехід в основний стан;
- Випускання кванта фосфоресценції;
- Фотохімічна реакція;
- Передача енергії збудження іншої молекули.
Рис. 1.
1 - збільшення синтезу АТФ
2 - перебудова біополя
3 - збільшення ферментів
4 - синтез ДНК
5 - стимуляція ферментів клітин
6 - Б.О.
7 - зміна структури мембран
8 - активаційний-імунна система
9 - збільшується регенерація клітини
10 - зміна ДНК
11 - антімутогенний ефект
12 - терапевтичний ефект.
Крім того ЧИ призводить до посилення кисневого обміну, збільшення поглинання кисню тканинами організму за допомогою методів полярографії було показано збільшення напруги кисню в тканинах під дією ЧИ. Різними методами дослідження було визначено підвищення швидкості кровотоку, в тому числі реографії. У процесі опромінення патологічної тканини збільшується кількість функціонуючих капілярів. Вплив ЛІ на пошкоджену тканину призводить до зменшення внутрішньоклітинного набряків, що пов'язано з підвищенням кровотоку в тканинах, активації транспорту речовини через судинну стінку, і інтенсивності формування судин і капілярів. Крім того, відбувається значне скорочення фази запального процесу, збільшується швидкість росту і регенерації тканин, кровотворення, підвищується активність імунної системи та ін общеорганізменний процеси.
У червоній області спектра під фотоакцепторами прийнято вважати молекулярний кисень з утворенням синглетного кисню.
Сприйнятливість биоструктур до НИЛИ всього оптичного діапазону обумовлена наявністю сукупності специфічних і неспецифічних фотоакцепторов, які поглинають енергію випромінювання і забезпечують її трансформацію в біофізичних, і в біохімічних процесах. НИЛИ при опроміненні БО викликає різні ефекти, які пов'язані з безпосереднім і апосредственним дією випромінювання оптичного діапазону. Безпосереднє дія відбувається в обсязі, де відбувається опромінення, при цьому ЧИ безпосередньо взаємодіє з фотоакцепторами і відбувається весь комплекс фотофізичних і фотохімічних реакцій. Крім фотоакцепторов на пряму дію електромагнітних хвиль реагують також молекулярні освіти, в яких відбувається порушення слабких атомно-молекулярних зв'язків, що посилює ефект безпосереднього впливу ЧИ.
Опосередковане дію пов'язано або з трансформацією енергії випромінювання, її подальшим перенесенням або шляхом передачі цієї енергії або ефекту від її впливу різними шляхами.
Прояви цієї дії:
- Переизлучение клітинами електромагнітних хвиль;
- Передача енергії цього випромінювання по каналах і меридіанах рефлексотерапії.
Встановлено, що при ЧИ Інвітро клітинного моношару відбувається переизлучение клітинами електромагнітних хвиль довжиною хвилі дорівнює довжині хвилі первинного випромінювання на відстані до 5 см .
За оптимальних дозах впливу на організм НИЛИ відбуваються процеси активації та саморегуляції, мобілізуються власні ресурси організму.
Кінцевий фотобиологический ефект ЧИ проявляється відповідною реакцією організму та комплексного реагування. Це знаходить відображення в клінічних ефекти лазерної терапії.
У результаті зниження рецепторної чутливості, набряку і напруження тканин, тривалості фаз запалення і набряку дає знеболюючий, протизапальний і набряклий ефект тобто збільшення швидкості кровотоку, поява нових капілярів призводить до посилення регіонального кровотоку, прискоренню метаболічних реакцій, сприяє процесам регенерації, виявляється бактерицидний і бактеріостатичний ефект.
При дії ЛІ на організмовому рівні послідовно або одночасно відбуваються реакції на атомно-молекулярному рівні:
1. поглинання світла тканинним фотоакцепторами;
2. зовнішній фотоефект;
3. внутрішній фотоефект і його прояви;
4. виникнення фото ЕРС;
5. електролітична дисоціація іонів (розрив слабких зв'язків);
6. електронне збудження;
7. міграція енергії електронного збудження;
8. первинний фотофізичний акт;
9. поява первинних фотопродуктов.
на клітинному рівні:
1. зміна енергетичної активації клітинних мембран;
2. активація ядерного апарату клітин, систем ДНК, РНК, білок;
3. активація окислювально-відновлювальних біосинтетичних процесів та основних ферментативних систем.
на органному рівні:
1. зниження рецептотівной чутливості;
2. зменшення тривалості фаз запалення;
3. зменшення інтенсивності набряку і напруги тканини;
4. збільшення поглинання тканинами кисню;
5. підвищення швидкості кровотоку;
6. активація транспорту речовин через судинну стінку;
7. збільшення кількості нових капілярів.
на рівні цілісного організму клінічні ефекти:
1. іммунокорегірующій;
2. регенераторний;
3. десенсибілізуючий;
4. бактерицидний.
Лікувальне застосування хвиль оптичного діапазону.
Вплив ІЧ випромінювання на біологічні тканини.
Проникаюча здатність максимальна λ = 0,95 мкм.
В ІК області енергія фотонів відповідає 1,6-1,4 * 10 -16 Дж. Вона достатня для того, щоб збільшити коливальну енергію біомолекули.
У видимій області спектра енергія фотонів відповідає 3,5-6 * 10 -16 Дж, вже здатна викликати електромагнітне збудження біомолекул і фотоліз.
Світлові кванти УФ випромінювання від 6-10 * 10 -16 Дж, здатні викликати іонізацію молекул і руйнування ковалентних зв'язків.
Визначальним у фотобиологических використовують оптичне випромінювання видимого діапазону є поглинання світлових квантів атомами й молекулами біотканини.
Закон Гродбуса-Грейпера: Ступінь прояву фотобиологических реакцій в організмі визначається інтенсивністю оптичного випромінювання, яке назад пропорційно квадрату відстані до досліджуваного БО. Це важливо, тому що від цього залежить доза опромінення.
Джерелом ІК випромінювання є будь-яке нагріте тіло. Інтенсивність і спектральний діапазон визначається температурою.
Існують спеціальні установки ІЧ випромінювання, по суті це лампи розжарювання ЛСС-6 (температура нагріву нитки розжарювання дорівнює 700 0 С, потужність до 100 Вт), та пересувна установка ПЛС-67 (потужністю до 100 Вт і температурою нагріву до 2000 0 С).
Лікувальний ефект:
- Протизапальний;
- Лімфодренірующій;
- Судинорозширювальний.
При поглинанні енергії ІК випромінювання відбувається локальне підвищення температури опромінюваних шкірних покривів на 1-2 0 С, що викликає місцеві теплорегуляційні реакції. Це призводить до зміни тонусу капілярів і зміни функціональних властивостей шкірного покриву. Цей процес відбувається фазно: протягом перших 20 с, спостерігається спазм капілярів і мікросудин, після чого відбувається збільшення локального кровотоку і збільшується приплив крові в тканини, це призводить до гіперемії (почервоніння) поверхні шкірного покриву. Гіперемія зникає через 20-30 хвилин після проведення процедури. Якщо проводити процедуру не одноразово, то на ділянці спостерігається пігментація. Виділяється при цьому теплова енергія призводить до посилення метаболічних процесів, відбувається дегідратація (обезводнення) пухлин і місць, де локалізується запальний процес, активація мікроциркуляторного русла. Опромінення проводять на відстані 30 - 100 см від облучаемой тканини.
Зарубіжні опромінювачі: СолюксS-300 (500 і т. д.).
Хромотерапія.
Хромотерапія - це застосування в лікувальних цілях випромінювання видимого діапазону.
При поглинанні видимого випромінювання в шкірі відбувається виділення тепла, активація мікроциркуляторного русла, посилюється метаболізм облучаемой тканини.
Білий світ призводить у взаємне відповідність фазу неспання і фазу сну.
Синє випромінювання коригує концентрацію білірубіну в крові.
Оптичне випромінювання видимого діапазону володіє: тонізуючим, гематокоррегірующім, психостимулирующим діями.
Ультрафіолетове випромінювання супроводжується найбільшою енергією світлових квантів. Розрізняють три діапазону УФ випромінювання:
- Довгохвильове
- Середньохвильове
- Короткохвильове.
При поглинанні квантів ультрафіолету в шкірі відбуваються реакції:
- Реакція фотолізу (тобто руйнування білкових молекул);
- Фотосинтезу (освіта складніших біомолекул);
- Фотоизомеризации (утворення нових молекул, але з зовсім іншими фізико-хімічними властивостями).
Поєднання і вираженість цих реакцій, а також прояв наступних лікувальних ефектів визначається спектральним складом УФ променів.
Довгохвильове УФ випромінювання (ДУФ).
Використовується в соляріях, в PUVA терапії.
Лікувальні ефекти:
- Меланінутворюючі
- Імуностимулюючий
- Фотосенсибилизирующим.
Щільність енергії відповідає 0,15-10 * 10 -4 Дж / м 2. Всі джерела ділять на: селективні та інтегральні. У селективних отримують випромінювання від лампи ЛУФ153, з максимумом спектральної щільності в довгохвильовому діапазоні (320-400 нм).
Відстань має бути не менш 15 см від джерела до облучаемой тканини. У солярії застосовуються лампи 80-100 Вт для засмаги тіла, а для засмаги особи застосовуються металогалогенні лампи потужністю до 400 Вт.
Середньохвильове СФ.
Діапазон - 280-310.
Його кванти мають достатню енергію для утворення в шкірі продуктів фотолізу, продуктів перекисного окислення ліпідів, що викликає зміну ліпідно-білкових співвідношень, зміна проникності мембран, в'язкості і т.д.
Внаслідок виникнення різних реакцій (виділення гепарину, який перешкоджає згортанню крові, гістаміну, фактора активації тромбоцитів) відбувається збільшення кількості артеріол і капілярів, наростання швидкості локального кровотоку. Це призводить до гіперемії і називається ерітерма. Ерітерма - почервоніння, яке зберігається протягом 10-12 годин, і в цьому місці утворюються біоактивні речовини. Ця ерітерма зберігається до 3 діб.
Внаслідок виникнення гуморальних реакцій відбувається активація мікроциркуляторного русла і відбувається зниження рефлекторного спазму судин тобто після неодноразових середньохвильових УФ у хворого може спостерігатися пігментація, яка зберігається тривалий час.
Чутливість шкіри залежить від пори року, навесні підвищується, а восени знижується.
Біодози визначають в нижній частині живота (так як там максимальна чутливість, мінімальна чутливість на кистях рук). Біодози приміряється за допомогою біодозиметрії (БД-2), він представляє собою аплікатор, в якому є 4 віконця, які можна регулювати за допомогою стрічки. Протягом 60с з інтервалом 10с. Проводять розрахунок дози залежно від відстані:
Д х = Д 0 * (r х / r 0)
Д 0 - біодози на відстані 50 см
Д х - біодози на відстані х см
r 0 - 50 см
r 0 - х см.
Методика:
1 сеанс - 1 / 8
2 сеанс - 1 / 4
3 сеанс - 1 / 2
4 сеанс - 1
Тривалість курсу до 3 тижнів, площа опромінюється ділянки не повинна перевищувати 600 см 2.
Короткохвильове СФ.
Приводить до іонізації атомів і молекул, що веде до руйнування структури мікроорганізмів і грибків.
Ерітерма при короткохвильовому УФ випромінюванні розвивається вже через кілька годин, має яскраво вираженим синюшним кольором.
Лікувальний ефект:
- Бактерицидний
- Імуностимулюючий
Використовується для опромінення слизових (носоглотки, мигдалин)
- Коагулюючий (при дії на кров).
Довжина хвилі λ = 180-280 нм
Використовуються газорозрядні лампи (ДКР-120) для опромінення слизових, використовують бактерицидні лампи (ДБ, потужністю до 150 Вт, λ = 250-260 нм). Випускаються лампи настінні (ОБН), підлогу (обш).
Джерелом випромінювання служить лампа, в якій виробляється електричний розряд парів ртуті з аргоном.
Фотодинамічна терапія.
За допомогою джерел лазерного випромінювання можна проводити лікування онкологічних захворювань.
Метод заснований на поглинанні клітинами пухлини випромінювання на виборчій рівні. Клітини пухлини сенсибілізуюча порферірованним барвником, потім вони опромінюються лазерним випромінюванням оптичного діапазону 672-730 нм, (аргоновий лазер марки "Інверсія", лазер на парах міді "Яхрома").
Імпульси частотою до 20 Гц, потужність до 5 Вт опромінюють ці клітини і за рахунок того, що в них відбувається накопичення продуктів дисоціації кисню відбувається їх деструкція (АЛЕ 3).
ЛІТЕРАТУРА
1. Бєлова О.М. Нейрореабілітація .- М. Антидор, 2000 р . - 568с.
2. Прикладна лазерна медицина. Під ред. Х.П. Берлі, Г.І. Мюллера .- М.: Інтерекспорт, 2007р.
3. Олександрівський А.А. Комп'ютеризована кардіологія. Саранськ; "Червоний Жовтень" 2005: 197.
4. Розробка і постановка медичних виробів на виробництво. Державний стандарт Республіки Білорусь СТБ 1019-2000.
5. Штарк М.Б., Скок А.Б. Застосування електроенцефалографічного біоуправління в клінічній практиці. М. - 2004 р
кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ на тему:
«Лазерна терапія. Лікувальне застосування хвиль оптичного діапазону »
МІНСЬК, 2008
Лазерна терапія.
ЛТ може застосовуватися як самостійний метод поряд з медикаментозним, а також у поєднанні з різними методами терапії. При не ефективності медикаментозних методів лазерне випромінювання дозволяє знизити медикаментозне навантаження на організм.
ЛТ притаманні риси патогенетично обгрунтованого методу. При її застосуванні важливо враховувати не тільки загальний стан організму, специфіку патологічного процесу, його клінічні прояви, стадії та форми захворювання, а й супутні захворювання, вікові, а також професійні особливості пацієнта. Найбільш ефективним є застосування ЛТ при функціонально оборотних фазах хвороби.
Допускається застосування спільно з різними фізіотерапевтичними процедурами. Сумарна ефективність ЛТ до 80%, а в окремих випадках до 95%.
Абсолютні протипоказання: захворювання крові (знижена здатність згущуватися крові (гемофілія)).
Існує чотири способи доставки НИЛИ пацієнтові:
1. Зовнішнє або черезшкірне вплив. Орган, посудину, нерви і ін фізіологічні тканини опромінюються через шкіру у відповідних місцях. Черезшкірне дія заснована на тому, що випромінювання в найближчій ІК області добре проникає в тканини тіла до 5 -
2. Вплив НИЛИ на точку аккупунтури добре тим, що безболісно і неинвазивно.
Доведено, що лазерна аккупунтура впливає, на рефлекторні та нейрогуморальні реакції організму стимулюється синтез гормонів, поліпшується мікроциркуляція, збільшується синтез ендорфіну (гормон радості). Ефект досягається після 5-10 процедури і стійкіший, ніж при рефлексоіглотерапіі.
3. Внутрішньопорожнинної шлях (ендоскопічний). Використовується випромінювання червоною і ІК облости.
4. Внутрішньовенне лазерне опромінення (ВЛОК) проводиться шляхом пункції в ліктьову або підключичну вену, при інтенсивній терапії. Використовується випромінювання червоної та ІЧ області.
Фізико-хімічні основи взаємодії НИЛИ на біооб'єкти.
У всіх фотобиологических процесах для подолання активаційних процесів хімічних перетворень необхідна світлова енергія. Ці процеси включають в себе наступні стадії:
- Поглинання світла тканинним фотосенсобілізатором (чутливий рецептор - гемоглобін, меланін, беллірубін);
- Освіта електронно-збуджених станів;
- Первинний фотофізичний акт: поява первинних фотопродуктов проміжної стадії, яка включає в себе перенесення заряду, освіта первинних стабільних хімічних продуктів;
- Фізіолого-біохімічні процеси;
- Фотобиологический ефект.
При впливі на біооб'єкти лазерним променем частина випромінювання відповідно до знаками відображення розсіюється, а частина поглинається. Коефіцієнт відображення шкірою електромагнітних хвиль оптичного діапазону досягає в середньому 50-55% і залежить від деяких причин: охолодження ділянки поверхні призводить до зниження відображення на 10-15%, а у жінок коефіцієнт відображення вище на 5-7%, у осіб старше 60 років веде до збільшення коефіцієнта відображення в десятки разів. Чим шкіра темніше, тим менше коефіцієнт відображення.
Глибина проникнення НИЛИ в БО визначається довжиною електромагнітної хвилі. Експериментально встановлено, що проникаюча здатність лазерного випромінювання від ультрафіолетового до помаранчевого діапазону поступово збільшується від 1 до 25 мкм до
Максимум пропускання шкірою електромагнітного випромінювання знаходиться в діапазоні довгих хвиль від 800 до 1200 нм.
Поглинання низькоенергетичного лазерного випромінювання також залежить від властивостей біотканини. У діапазоні від 600 до 1400 нм шкіра поглинає до 40% падаючого випромінювання, а м'язи і кістки до 80%, печінка, серце, нирки до 100%.
У механізмі лікувальної дії фізичних факторів є кілька фаз:
Поглинання енергії діючого фактора організмом. При поглинанні світлової енергії виникають зовнішній і внутрішній фотоефект і електролітична дисоціація молекул. При поглинанні речовиною кванта світла один з електронів, що знаходиться на нижньому енергетичному рівні переходить на верхній енергетичний рівень і переводить атом або молекулу в збуджений стан.
При зовнішньому фотоефекті електрон, поглинувши фотон залишає речовина, але при взаємодії світла з БО це явище виражено слабко, тому що в напівпровідниках і діелектриках електрон, захопивши фотон залишається в речовині, але переходить на більш високий енергетичний рівень. Це і є внутрішній фотоефект, основу якого становить зміна електропровідності напівпровідника під дією світла (фотопровідність) і виникнення різниці потенціалів між різними ділянками освітленого БО, тобто до появи фото ЕРС.
Фотопровідність буває:
- Концентраційної, яка виникає при зміні концентрації носіїв зарядів;
- Рухомий, яка виникає в результаті поглинання фотонів з відносно низькою енергією, і пов'язана з переходами електронів в межах зони провідності. При таких переходах число носіїв не змінюється, а змінюється їх провідність.
Внутрішній фотоефект, який виникає при виникненні фото ЕРС, наступних видів:
- Вентильна (бар'єрна) фото ЕРС;
- Дифузна фото ЕРС (ефект Дембера);
- Виникнення фото ЕРС - фотомагнітоелектріческій ефект, який виникає при висвітленні напівпровідника, поміщеного в магнітне поле. Ця ЕРС є найбільшою кілька десятків вольт, а також збільшує терапевтичний ефект в кілька разів.
Нелі порушує слабку взаємодію атомів і молекул речовини, що опромінюється (іонні, водневі зв'язку) при цьому з'являються вільні іони і відбувається електролітична дисоціація.
Шляхи реалізації енергії атома або молекули в синглентно стані:
- Перетворення в тепло;
- Випускання квантів флюароресценціі;
- Фотохімічна реакція;
- Передача енергії іншої молекули.
Енергія в синглентно стані витрачається на:
- Безізлучательний перехід в основний стан;
- Випускання кванта фосфоресценції;
- Фотохімічна реакція;
- Передача енергії збудження іншої молекули.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.
1 - збільшення синтезу АТФ
2 - перебудова біополя
3 - збільшення ферментів
4 - синтез ДНК
5 - стимуляція ферментів клітин
6 - Б.О.
7 - зміна структури мембран
8 - активаційний-імунна система
9 - збільшується регенерація клітини
10 - зміна ДНК
11 - антімутогенний ефект
12 - терапевтичний ефект.
Крім того ЧИ призводить до посилення кисневого обміну, збільшення поглинання кисню тканинами організму за допомогою методів полярографії було показано збільшення напруги кисню в тканинах під дією ЧИ. Різними методами дослідження було визначено підвищення швидкості кровотоку, в тому числі реографії. У процесі опромінення патологічної тканини збільшується кількість функціонуючих капілярів. Вплив ЛІ на пошкоджену тканину призводить до зменшення внутрішньоклітинного набряків, що пов'язано з підвищенням кровотоку в тканинах, активації транспорту речовини через судинну стінку, і інтенсивності формування судин і капілярів. Крім того, відбувається значне скорочення фази запального процесу, збільшується швидкість росту і регенерації тканин, кровотворення, підвищується активність імунної системи та ін общеорганізменний процеси.
У червоній області спектра під фотоакцепторами прийнято вважати молекулярний кисень з утворенням синглетного кисню.
Сприйнятливість биоструктур до НИЛИ всього оптичного діапазону обумовлена наявністю сукупності специфічних і неспецифічних фотоакцепторов, які поглинають енергію випромінювання і забезпечують її трансформацію в біофізичних, і в біохімічних процесах. НИЛИ при опроміненні БО викликає різні ефекти, які пов'язані з безпосереднім і апосредственним дією випромінювання оптичного діапазону. Безпосереднє дія відбувається в обсязі, де відбувається опромінення, при цьому ЧИ безпосередньо взаємодіє з фотоакцепторами і відбувається весь комплекс фотофізичних і фотохімічних реакцій. Крім фотоакцепторов на пряму дію електромагнітних хвиль реагують також молекулярні освіти, в яких відбувається порушення слабких атомно-молекулярних зв'язків, що посилює ефект безпосереднього впливу ЧИ.
Опосередковане дію пов'язано або з трансформацією енергії випромінювання, її подальшим перенесенням або шляхом передачі цієї енергії або ефекту від її впливу різними шляхами.
Прояви цієї дії:
- Переизлучение клітинами електромагнітних хвиль;
- Передача енергії цього випромінювання по каналах і меридіанах рефлексотерапії.
Встановлено, що при ЧИ Інвітро клітинного моношару відбувається переизлучение клітинами електромагнітних хвиль довжиною хвилі дорівнює довжині хвилі первинного випромінювання на відстані до
За оптимальних дозах впливу на організм НИЛИ відбуваються процеси активації та саморегуляції, мобілізуються власні ресурси організму.
Кінцевий фотобиологический ефект ЧИ проявляється відповідною реакцією організму та комплексного реагування. Це знаходить відображення в клінічних ефекти лазерної терапії.
У результаті зниження рецепторної чутливості, набряку і напруження тканин, тривалості фаз запалення і набряку дає знеболюючий, протизапальний і набряклий ефект тобто збільшення швидкості кровотоку, поява нових капілярів призводить до посилення регіонального кровотоку, прискоренню метаболічних реакцій, сприяє процесам регенерації, виявляється бактерицидний і бактеріостатичний ефект.
При дії ЛІ на організмовому рівні послідовно або одночасно відбуваються реакції на атомно-молекулярному рівні:
1. поглинання світла тканинним фотоакцепторами;
2. зовнішній фотоефект;
3. внутрішній фотоефект і його прояви;
4. виникнення фото ЕРС;
5. електролітична дисоціація іонів (розрив слабких зв'язків);
6. електронне збудження;
7. міграція енергії електронного збудження;
8. первинний фотофізичний акт;
9. поява первинних фотопродуктов.
на клітинному рівні:
1. зміна енергетичної активації клітинних мембран;
2. активація ядерного апарату клітин, систем ДНК, РНК, білок;
3. активація окислювально-відновлювальних біосинтетичних процесів та основних ферментативних систем.
на органному рівні:
1. зниження рецептотівной чутливості;
2. зменшення тривалості фаз запалення;
3. зменшення інтенсивності набряку і напруги тканини;
4. збільшення поглинання тканинами кисню;
5. підвищення швидкості кровотоку;
6. активація транспорту речовин через судинну стінку;
7. збільшення кількості нових капілярів.
на рівні цілісного організму клінічні ефекти:
1. іммунокорегірующій;
2. регенераторний;
3. десенсибілізуючий;
4. бактерицидний.
Лікувальне застосування хвиль оптичного діапазону.
Вплив ІЧ випромінювання на біологічні тканини.
Проникаюча здатність максимальна λ = 0,95 мкм.
В ІК області енергія фотонів відповідає 1,6-1,4 * 10 -16 Дж. Вона достатня для того, щоб збільшити коливальну енергію біомолекули.
У видимій області спектра енергія фотонів відповідає 3,5-6 * 10 -16 Дж, вже здатна викликати електромагнітне збудження біомолекул і фотоліз.
Світлові кванти УФ випромінювання від 6-10 * 10 -16 Дж, здатні викликати іонізацію молекул і руйнування ковалентних зв'язків.
Визначальним у фотобиологических використовують оптичне випромінювання видимого діапазону є поглинання світлових квантів атомами й молекулами біотканини.
Закон Гродбуса-Грейпера: Ступінь прояву фотобиологических реакцій в організмі визначається інтенсивністю оптичного випромінювання, яке назад пропорційно квадрату відстані до досліджуваного БО. Це важливо, тому що від цього залежить доза опромінення.
Джерелом ІК випромінювання є будь-яке нагріте тіло. Інтенсивність і спектральний діапазон визначається температурою.
Існують спеціальні установки ІЧ випромінювання, по суті це лампи розжарювання ЛСС-6 (температура нагріву нитки розжарювання дорівнює 700 0 С, потужність до 100 Вт), та пересувна установка ПЛС-67 (потужністю до 100 Вт і температурою нагріву до 2000 0 С).
Лікувальний ефект:
- Протизапальний;
- Лімфодренірующій;
- Судинорозширювальний.
При поглинанні енергії ІК випромінювання відбувається локальне підвищення температури опромінюваних шкірних покривів на 1-2 0 С, що викликає місцеві теплорегуляційні реакції. Це призводить до зміни тонусу капілярів і зміни функціональних властивостей шкірного покриву. Цей процес відбувається фазно: протягом перших 20 с, спостерігається спазм капілярів і мікросудин, після чого відбувається збільшення локального кровотоку і збільшується приплив крові в тканини, це призводить до гіперемії (почервоніння) поверхні шкірного покриву. Гіперемія зникає через 20-30 хвилин після проведення процедури. Якщо проводити процедуру не одноразово, то на ділянці спостерігається пігментація. Виділяється при цьому теплова енергія призводить до посилення метаболічних процесів, відбувається дегідратація (обезводнення) пухлин і місць, де локалізується запальний процес, активація мікроциркуляторного русла. Опромінення проводять на відстані 30 -
Зарубіжні опромінювачі: СолюксS-300 (500 і т. д.).
Хромотерапія.
Хромотерапія - це застосування в лікувальних цілях випромінювання видимого діапазону.
При поглинанні видимого випромінювання в шкірі відбувається виділення тепла, активація мікроциркуляторного русла, посилюється метаболізм облучаемой тканини.
Білий світ призводить у взаємне відповідність фазу неспання і фазу сну.
Синє випромінювання коригує концентрацію білірубіну в крові.
Оптичне випромінювання видимого діапазону володіє: тонізуючим, гематокоррегірующім, психостимулирующим діями.
Ультрафіолетове випромінювання супроводжується найбільшою енергією світлових квантів. Розрізняють три діапазону УФ випромінювання:
- Довгохвильове
- Середньохвильове
- Короткохвильове.
При поглинанні квантів ультрафіолету в шкірі відбуваються реакції:
- Реакція фотолізу (тобто руйнування білкових молекул);
- Фотосинтезу (освіта складніших біомолекул);
- Фотоизомеризации (утворення нових молекул, але з зовсім іншими фізико-хімічними властивостями).
Поєднання і вираженість цих реакцій, а також прояв наступних лікувальних ефектів визначається спектральним складом УФ променів.
Довгохвильове УФ випромінювання (ДУФ).
Використовується в соляріях, в PUVA терапії.
Лікувальні ефекти:
- Меланінутворюючі
- Імуностимулюючий
- Фотосенсибилизирующим.
Щільність енергії відповідає 0,15-10 * 10 -4 Дж / м 2. Всі джерела ділять на: селективні та інтегральні. У селективних отримують випромінювання від лампи ЛУФ153, з максимумом спектральної щільності в довгохвильовому діапазоні (320-400 нм).
Відстань має бути не менш
Середньохвильове СФ.
Діапазон - 280-310.
Його кванти мають достатню енергію для утворення в шкірі продуктів фотолізу, продуктів перекисного окислення ліпідів, що викликає зміну ліпідно-білкових співвідношень, зміна проникності мембран, в'язкості і т.д.
Внаслідок виникнення різних реакцій (виділення гепарину, який перешкоджає згортанню крові, гістаміну, фактора активації тромбоцитів) відбувається збільшення кількості артеріол і капілярів, наростання швидкості локального кровотоку. Це призводить до гіперемії і називається ерітерма. Ерітерма - почервоніння, яке зберігається протягом 10-12 годин, і в цьому місці утворюються біоактивні речовини. Ця ерітерма зберігається до 3 діб.
Внаслідок виникнення гуморальних реакцій відбувається активація мікроциркуляторного русла і відбувається зниження рефлекторного спазму судин тобто після неодноразових середньохвильових УФ у хворого може спостерігатися пігментація, яка зберігається тривалий час.
Чутливість шкіри залежить від пори року, навесні підвищується, а восени знижується.
Біодози визначають в нижній частині живота (так як там максимальна чутливість, мінімальна чутливість на кистях рук). Біодози приміряється за допомогою біодозиметрії (БД-2), він представляє собою аплікатор, в якому є 4 віконця, які можна регулювати за допомогою стрічки. Протягом 60с з інтервалом 10с. Проводять розрахунок дози залежно від відстані:
Д х = Д 0 * (r х / r 0)
Д 0 - біодози на відстані
Д х - біодози на відстані х см
r 0 -
r 0 - х см.
Методика:
1 сеанс - 1 / 8
2 сеанс - 1 / 4
3 сеанс - 1 / 2
4 сеанс - 1
Тривалість курсу до 3 тижнів, площа опромінюється ділянки не повинна перевищувати 600 см 2.
Короткохвильове СФ.
Приводить до іонізації атомів і молекул, що веде до руйнування структури мікроорганізмів і грибків.
Ерітерма при короткохвильовому УФ випромінюванні розвивається вже через кілька годин, має яскраво вираженим синюшним кольором.
Лікувальний ефект:
- Бактерицидний
- Імуностимулюючий
Використовується для опромінення слизових (носоглотки, мигдалин)
- Коагулюючий (при дії на кров).
Довжина хвилі λ = 180-280 нм
Використовуються газорозрядні лампи (ДКР-120) для опромінення слизових, використовують бактерицидні лампи (ДБ, потужністю до 150 Вт, λ = 250-260 нм). Випускаються лампи настінні (ОБН), підлогу (обш).
Джерелом випромінювання служить лампа, в якій виробляється електричний розряд парів ртуті з аргоном.
Фотодинамічна терапія.
За допомогою джерел лазерного випромінювання можна проводити лікування онкологічних захворювань.
Метод заснований на поглинанні клітинами пухлини випромінювання на виборчій рівні. Клітини пухлини сенсибілізуюча порферірованним барвником, потім вони опромінюються лазерним випромінюванням оптичного діапазону 672-730 нм, (аргоновий лазер марки "Інверсія", лазер на парах міді "Яхрома").
Імпульси частотою до 20 Гц, потужність до 5 Вт опромінюють ці клітини і за рахунок того, що в них відбувається накопичення продуктів дисоціації кисню відбувається їх деструкція (АЛЕ 3).
ЛІТЕРАТУРА
1. Бєлова О.М. Нейрореабілітація .- М. Антидор,
2. Прикладна лазерна медицина. Під ред. Х.П. Берлі, Г.І. Мюллера .- М.: Інтерекспорт, 2007р.
3. Олександрівський А.А. Комп'ютеризована кардіологія. Саранськ; "Червоний Жовтень" 2005: 197.
4. Розробка і постановка медичних виробів на виробництво. Державний стандарт Республіки Білорусь СТБ 1019-2000.
5. Штарк М.Б., Скок А.Б. Застосування електроенцефалографічного біоуправління в клінічній практиці. М. -