Fizykoterapia - wykład 3 (laser).docx

Laseroterapia

Laser :

·         „Light aplification by stimulated emission of radiation”

·         “wzmocnienie światła przez stymulowaną emisję promieniowania”

Historia:

·         1960 r.- pierwszy laser skonstruował w USA

Budowa lasera:

·         Część zasilająca i kontrolna (sterownik) uruchomienie aparatu i ustawienie parametrów

·         Część laserowa:

ü      aplikator,

ü      światłowód,

ü      skaner

Budowa lasera:

·         ośrodek laserowy (gaz, ciecz, ciało stałe, półprzewodnik)

·         układ pompujący (źródło energii wzbudzenia – termiczne, elektryczne, radioaktywne, chemiczne)

·         komora rezonatora optycznego (zawiera dwa równoległe zwierciadła odpowiadające za kierunkowość emisji promieniowania)

Właściwości fizyczne światła laserowego:

·         Monochromatyczność (jednobarwność) – promieniowanie emitowane przez lasery ma prawie jednakową długość fali. Lasery emitujące promieniowanie widzialne wysyłają światło jednobarwne, o małej szerokości linii widmowej, wyznaczającej zakres jego długości fali.

·         Spójność (koherencja) – fale światła laserowego mają taką samą fazę zarówno przestrzenną (zależność fazowa występująca między różnymi punktami źródła promieniowania) jak i czasową (dotyczy jednego punktu w różnych momentach czasu)

·         Równoległość (kolimacja) – laser emituje wiązkę równoległa. Kąt rozbieżności wiązki laserowej jest bardzo mały. Wiązka promieni wysyłana na dużą odległość minimalnie zmienia rozmiar.

·         Intensywność – moc promieniowania zawarta jest w wąskiej wiązce promieni światła laserowego

Podział laserów:

1. Ze względu na moc promieniowania:

·         Lasery dużej mocy, powyżej 500 mW

·         Lasery średniej mocy, od 7 do 500 mW

·         Lasery małej mocy, od 1 do 6 mW

2. Ze względu na długość fali:

·         Pracujące w nadfiolecie (poniżej 400 nm)

·         Pracujące w paśmie widzialnym (400-780 nm)

·         Pracujące w podczerwieni (powyżej 780 nm)

3. Ze względu na rodzaj ośrodka laserowego:

·         Gazowe (ośrodek czynny – atomy gazu np. He, Ne, molekuły np. CO2, jony gazów szlachetnych np. Ar, Kr, Xe, pary metali w gazie szlachetnym np. kadmu (Cd) w helu (He – Cd). Pompowanie zachodzi przez energię wyładowań elektrycznych.

·         Półprzewodnikowe (ośrodek czynny dioda, najczęściej z arsenku galu GaAs). Pompowanie zachodzi przez przepływ prądu elektrycznego

·         Cieczowe (lasery chelatowe i barwnikowe). Ośrodkiem czynnym są ciekłe związki organiczne lub nieorganiczne. Pompowanie na drodze reakcji chemicznej lub optycznie.

·         Stałe jonowe (ośrodek czynny ciało stałe, kryształ lub szkło. Z zastosowaniem minerału granatu itrowo – aluminiowego YAG (yttrium – aluminium garnet). Pompowanie światłem o dużym natężeniu.

Najczęściej stosowane lasery używają światła w zakresie podczerwieni.

·         Stopień absorpcji i głębokość wnikania promieniowania zależy z jednej strony od struktury naświetlanej tkanki tzn. jej ukrwienia, pH, zawartości wody, pigmentów, melaniny i hemoglobiny, z drugiej zaś, od długości fali promieniowania, czyli barwy światła, mocy i czasu trwania zabiegu.

·         Przykładowo promieniowanie czerwone (630-670 nm) działa do głębokości około 10-20 mm, zaś podczerwone (810-910 nm) nawet do 50 mm. dla tkanki słabo uwodnionej i znacznej spoistości oraz dużej zawartości pierwiastków ciężkich głębokość penetracji znacznie się zmniejsza

Podział laserów ze względu na charakter pracy lasera:

1. Praca impulsowa:

·         Emitują wiązkę promieniowania w postaci okresowo powtarzających się impulsów światła

·         Podczerwone (IR 890-910 nm)

·         Moc 5-50 W

·         Czas trwania impulsu promieniowania od 100 do 200 ns

2. Lasery ciągłe:

·         Lasery ciągłego działania (continuous work) emitujące ciągłą wiązkę światła

·         Emitują promieniowanie o długościach fali:

o        (635 – 650) nm – jest to promieniowanie czerwone i mocy do 30 mW

o        (805 – 830) nm

Klasyfikacja laserów impulsowych:

·         I – lasery niskoczęstotliwościowe pracujące w zakresie częstotliwości od 1 Hz do 80 Hz

·         II – lasery średnioczęstotliowościowe pracujące w zakresie częstotliowści od 10 Hz do 10 000 Hz, czyli do 10 kHz (1 kHz = 1000 Hz)

·         III – lasery wysokoczęstotliwościowe generujące impulsy o częstotliwościach powyżej 10 000 Hz

Podział laserów ze względu na energię zastosowaną w leczeniu:

o        Lasery wysokoenergetyczne (chirurgiczne) wykorzystywane do destrukcji lub usuwania tkanki (cięcie, koagulacja, odparowanie). Moc powyżej 500 mW

o        Lasery niskoenergetyczne (biostymulacyjne, zachowawcze) wykorzystywane są w terapii bólu, medycynie sportowej, dermatologii, stomatologii, w diagnostyce i terapii nowotworów metodą fotodynamiczną

o        W terapii niskoenergetycznej nie wykorzystuje się działania cieplnego laserów, temperatura tkanek wzrasta  max o 0,5 stopnia C.

Głębokość przenikania:

·         Gazowe

·         Półprzewodnikowe

Działanie lasera:

1.       I etap:

·         Pod wpływem dostarczonej  energii następuje wzbudzenie atomów

·         Odbywa się to drogą pompowania

·         Wytwarza się stan inwersji obsadzeń, tzn. atomy zostają przeniesione na wyższy poziom energetyczny

·         Wzbudzony atom emituje przypadkowo określony foton

2.       II etap:

·         Stymulowanie emisji dalszych fotonów

·         Emitowany foton wymusza emisję fotonów z innych atomów ośrodka

·         Proces ten przebiega w kierunku prostopadłym do zwierciadła i po odbiciu stale narasta

3.       III etap:

·         Emisja promieniowania laserowego ma miejsce kiedy wiązka drgających w jednym kierunku promieni jest wystarczająco intensywna

·         Dochodzi do uwolnienia energii przez półprzepuszczalne zwierciadło

Właściwości biologiczne promieniowania laserowego:

·         Zwiększenie syntezy kolagenu

·         Wzrost syntezy ATP

·         Zwiększenia ilości DNA i RNA

·         Zwiększona synteza białek

·         Zwiększenie przepuszczalności błon dla jonów wapnia

·         Pobudzenie wydzielania neuroprzekaźników, endorfin

·         Zwiększone zaopatrywanie tkanek w tlen

·         Zwiększenie unaczynienia tkanek

·         Wzrost mikrokrążenia

·         Ułatwia regenerację nerwu

·         Szybsze formowanie kostniny

·         Zwiększenie odpływu limfy

·         Usprawnienie procesów metabolicznych

o        Działanie przeciwbólowe

o        Działanie przeciwzapalne

o        Działanie przeciwobrzękowe

Fazy reakcji organizmu na oddziaływanie laserowe:

I.                    Faza adaptacji

II.                  Faza zmniejszenia reakcji fizjologicznych

III.               Faza hamowania reakcji fizjologicznych

Wskazania do laseroterapii:

·         Trudno gojące się rany, odleżyny, owrzodzenia

·         Utrudniony zrost kostny

·         Przewlekłe stany zapalne

·         Choroba zwyrodnieniowa stawów

·         Zespoły bólowe w przebiegu dyskopatii

·         Zapalenia okołostawowe

·         Przeciążenia stawów, tkanek miękkich

·         Zapalenia ścięgien, powięzi, pochewek ścięgnistych, kaletek stawowych

·         Nerwobóle

·         Mięśniobóle

·         Po urazach narządu ruchu (zwichnięcia, skręcenia, krwiaki)

·         Epikondylis (łokieć tenisisty bądź golfisty)

·         Ostroga piętowa

·         Porażenia nerwów

·         Zespół cieśni nadgarstka

Przeciwwskazania do laseroterapii:

·         Nowotwory

·         Ciąża

·         Miesiączka

·         Rozrusznik serca

·         Choroby z gorączką

·         Padaczka

·         Czynna gruźlica

·         Nadczynność tarczycy

Zasady dawkowania:

·         DAWKA

Dawkę określa się jako natężenie, ilość energii wypromieniowanej na jednostkę powierzchni. (J/cm2)

ü      Stan ostry: 0,1 – 3 J/cm2

ü      Stan podostry: 3 – 6 J/cm2

ü      Stan przewlekły: 6 – 9 – 12 – 20 J/cm2

·         DŁUGOŚĆ FALI

ü      Sonda czerwona IR 500 -760 nm (naświetlanie skóry i śluzówki – płytka penetracji)

ü      Sonda podczerwona IR 800 – 950 nm (naświetlania tkanek głębiej położonych)

·         CZĘSTOTLIOWOŚĆ

ü      Najczęściej od 3000 – 5000 Hz

·         MOC

ü      Związana z wyborem sondy laserowej:

Sonda czerwona 30-60 mW

Sonda podczerwona

Technika zabiegu:

Metoda kontaktowa:

ü    Stosuje się na skórze nieuszkodzonej

ü    Głowica dotyka skóry, lekko lub z łagodnym uciskiem

ü...