Действие лазера на биологические ткани и клетки

При взаимодействии излучения лазерных аппаратов с покровами тела человека часть оптической энергии отражается и рассеивается в пространстве, а другая часть поглощается биологическими тканями.

Поглощение лазерного излучения тканями

Действие лазера на биологические тканиСвет видимой области спектра поглощается преимущественно гемоглобином, меланином, отчасти кислородом. В ближней инфракрасной области свет преимущественно поглощается молекулами белка и кислородом.

Молекулы, поглотившие оптическую энергию, переходят в возбуждённое состояние. При этом они приобретают высокую активность в физических и физико-химических взаимодействиях.

В различных диапазонах спектра лазерное излучение обладает специфическим действием на ткани организма.

Под влиянием НИЛИ атомы и молекулы биологических тканей переходят в возбужденное состояние, активнее участвуют в физических и физико-химических взаимодействиях. Избирательное или преимущественное возбуждение тех или иных атомов или молекул обусловлено длиной волны и частотой НИЛИ.

Поглощение энергии НИЛИ приводит к ослаблению внутримолекулярных и межмолекулярных сил взаимодействия. Это приводит к расщеплению тканевых молекул, ускорению течения внутриклеточных биохимических реакций, увеличению содержания свободных форм биологически активных молекул. Таким образом происходит неспецифическая стимуляция биохимической активности тканей, подверженных лазерному облучению.

Лазерный аппарат в косметологииВажным результатом воздействия НИЛИ является усиление специфической активности ядерного аппарата клетки: ускорение транскрипции ДНК и РНК, стимуляция белкового синтеза на рибосомах клетки. Это обеспечивает усиление биосинтетических процессов и, соответственно, трофикостимулирующее действие.

Под влиянием НИЛИ увеличивается напряжение кислорода в тканях и его утилизация клетками. Происходит выраженное усиление местного кровообращения, скорости кровотока, увеличения числа коллатералей и функционирующих капилляров. Рост активности кислородного метаболизма способствует усилению энергетических и пластических процессов в клетке.

Глубина проникновения лазерного излучения в ткани

Глубина проникновения в биологические ткани зависит от физических параметров (частоты и длины волны), свойств кожи и подлежащих тканей, методики облучения. Кожа, подкожная клетчатка и скелетные мышцы не одинаково поглощают оптическое излучение разной длины волны. Глубина проникновения постепенно нарастает при переходе от ультрафиолетовой части спектра излучения до инфракрасной.

Часть спектра Глубина проникновения
Ультрафиолетовый диапазон 1-20 мкм
Красный диапазон 2-3 мм
Ближний инфракрасный диапазон 50-70 мм

Красный лазер

Традиционным источником красного лазерного излучения является газовый гелий-неоновый лазер с длиной волны 0,632 мкм. Как правило, это стационарный аппарат, имеющий большие размеры и низкий КПД, который требует защитного заземления, приточно-вытяжной вентиляции и должен эксплуатироваться в специально оборудованном помещении. Красное лазерное излучение представляет опасность для органа зрения при воздействии не только прямым, но и отраженным пучком. Поэтому применяются специальные защитные очки.

Новейшие красные лазеры являются полупроводниковыми, портативными, не требующими защитного заземления.

Инфракрасный лазер

Источником инфракрасного НИЛИ являются полупроводниковые лазеры. Они продуктивны (КПД - 40-60% против 1-2% у гелий-неоновых лазеров), и обеспечивают глубокое проникновение в биологические ткани (до 7 см в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн 0.8-1.2 мкм).

Инфракрасное лазерное излучение полупроводниковых ОКГ может быть непрерывным, непрерывным модулированным или порционным (импульсным).

Частота импульсов варьируется от 0 до 105 Гц. Выходная мощность и частота полупроводниковых лазеров легко и плавно регулируется, в соответствии с силой тока накачки, действующего на полупроводник - источник НИЛИ. Мягкость физиологического воздействия и, вследствие этого - большая терапевтическая широта, отчетливое и длительно сохраняющееся лечебное действие и косметические эффекты обусловили большой интерес к НИЛИ ближнего инфракрасного диапазона. Полупроводниковые лазерные аппараты обладают неоспоримыми эксплуатационными достоинствами: портативностью, легкостью, электрической безопасностью, невысокой потребляемой мощностью.

Автор статьи Команда профессионалов АЮНА Professional

Товары, которые упоминаются в статье

Другие статьи

Свойства лазерного излучения

Лазерное излучение является видом физической энергии, не встречающимся в природных источниках света. Оно вырабатывается специальными приборами - оптическими квантовыми генераторами (ОКГ) различной конструкции, получившими название «лазеры».

Лазерная терапия в косметологии

Для оказания биостимулирующего воздействия на организм (физиотерапия, физиотерапевтическая косметология) применяется низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ). Излучение средней и высокой интенсивности используется для разрушения или рассечения тканей в лазерной хирургии.

Интересует актуальная и полезная информацию из мира косметологии? Оформите подписку!