среда, 30 ноября 2016 г.

Использование полупроводниковых светодиодов в аппаратах светотерапии

О целительном воздействии солнечных лучей на организм человека известно с доисторических времен. В медицине это направление получило название светолечения. Известно, что солнечный спектр состоит из 10%  ультрафиолетовых лучей, 40% лучей видимого спектра и 50% инфракрасных лучей. Различные слои кожи неодинаково поглощают оптическое излучение разной длины волны. Глубина проникновения света нарастает при переходе от ультрафиолетового излучения до оранжевого с 0,7-0,8 до 2,5 мм, инфракрасное излучение проникает на глубину 20-30 мм.
Начиная с конца 70-х годов XIX-го столетия, многими учеными был проявлен интерес к изучению проблемы влияния света на различные микроорганизмы, появились специальные исследования в этом направлении. В 1876 г. П.Н. Яблочков изобрел дуговую электрическую лампу, которая в дальнейшем нашла применение в светолечении. В 1883 г. датский ученый Нильс Финзен предложил лечить оспу красным светом. В результате оспенные пузырьки не переходили в стадию нагноения, не отмечалось вторичной нагноительной лихорадки, наоборот, пузырьки подсыхали и заживали, не оставляя после себя рубцов. В 1896 г. Финзеном в Копененгагене был основан Светолечебный институт с целью изучения влияния света на организм. Стало понятно, что свет задерживает рост бактерий, а при значительной силе и продолжительности воздействия даже убивает их. Было доказано, что именно свет, а не тепло воздействует на бактерии. Исследования показали, что все части спектра задерживают рост бактерий, но наибольшее влияние оказывали фиолетовые и ультрафиолетовые лучи. Предложенный Н. Финзеном способ был применен для лечения кожных болезней. Им были получены определенные положительные результаты не только при лечении волчанки, но и при лечении проказы, а также, туберкулеза, острого ревматизма и  цинги. Лечение красным светом оказалось полезным и при экземе. В 1904 г. Г.Н. Свечниковым наблюдалось влияние света на быстроту заживления ран на кроликах. По наблюдениям Б.Е.Гершуни при лечении язвенных опухолей светолечением развивается соединительная ткань и язва зарубцовывается по всей глубине, образуя стойкий рубец.
В результате проведенных исследований было установлено, что свет не только оказывает воздействие на микроорганизмы, но и угнетающе действует на грибки, а продолжительное его воздействие приводит к их гибели и даже к разложению [3]. Энергия излучения при взаимодействии с тканями организма превращается в другие виды энергии (химическую, тепловую и др.), что служит пусковым звеном физико-химических и биологических реакций, формирующих конечный терапевтический эффект. При этом каждый из типов электромагнитных полей и излучений вызывает присущие только ему фотобиологические процессы, которые определяют специфичность их лечебных эффектов.
  • ИК излучение (780-1400 нм) в зоне облучения воздействует на терморецепторы кожи и вызывает реакцию сосудов. Нагревание кожи приводит к распаду ее белковых молекул и высвобождению биологически активных, в том числе гистаминоподобных веществ, что способствует расширению сосудов. Изменяется чувствительность рецепторов, удаляются продукты метаболизма, понижается мышечный тонус, снимаются спазмы, проявляется болеутоляющее действие. Таким образом, инфракрасное излучение эффективно для снятия болей в суставах, лечения бурсита, ревматизма и растяжений, оказывая противовоспалительный, лимфодренирующий и сосудорасширяющий лечебные эффекты.
  • Синее и голубое излучения (430-500 нм) вызывают фотобиологическое разрушение гематопорфирина, входящего в состав билирубина, что успешно используется в терапии желтухи новорожденных. Хромотерапия с применением синего и красного света применяется в лечении угревой болезни. Применяют также и лазеротерапию - оптическое излучение, источником которого является лазер.  По данным исследований Т.М. Каменецкой и А.А. Миненкова в механизме лечебного действия лазерного излучения существенная роль принадлежит биогенным аминам (гистамину, серотонину), которые активно участвуют в химической фазе регуляции. О.А. Крыловым (1978) отмечено бактерицидное действие лазера на стафилококк. Лазер вызывает деструкцию оболочки микроорганизмов на облучаемой поверхности. Оказывает противовоспалительный, репаративный, гипоальгезивный, иммуностимулирующий, бактерицидный лечебные эффекты. Существует мнение, что применение светолечения способствует улучшению состояния и внешнего вида кожи - разглаживанию морщин, повышению эластичности, уменьшению отечности, сокращению расширенных пор, что происходит за счет активации процессов синтеза коллагена и эластина (рассеянный свет красного и инфракрасного светодиодов). В результате этого воздействия в тканях происходят уникальные биохимические процессы, направленные на восстановление клеточных структур. Биологическое действие волн красного и инфракрасного диапазонов имеет значительное преимущество перед другими видами излучений, использование же рассеянного, а не сфокусированного луча делает его применение безопасным.