Биофизические аспекты воздействия лазерного излучения на биоткани

Испарение

Испарение – это переход вещества из жидкого состояния в газообразное (пар). При воздействии на кожу CO₂ - лазера, происходит интенсивный нагрев поверхности кожи, что приводит к испарению воды из верхних слоев кожи. Глубина и скорость испарения зависят от интенсивности излучения, его продолжительности. Испарение может быть медленным с помощью одиночных импульсов, или быстрым, если использовать серию импульсов. Испарение может быть достигнуто при мощности источника света 4-5 Вт. С помощью испарения мы можем удалять различные образования на коже, гиперкератозные бляшки, невусы.

Иссечение

Иссечение – это разрушение многих сложных молекул (белков) и тканей, коагуляция, обугливание (карбонизация) тканей. Карбонизация приводит к сильному прогреву окружающих тканей с большим термическим повреждением. Вместе с тем, при лазерном иссечении происходит коагуляция сосудов, что позволяет избежать кровотечений при проведении процедуры. Лазерное иссечение широко применяется в косметологической практике для удаления различных доброкачественных образований на коже.

Селективный фототермолиз

Селективный фототермолиз основан на избирательном поглощении биологическими структурами лазерного излучения на определенной длине волны, что приводит к избирательному тепловому разрушению нужного участка без повреждения соседних тканей. Для реализации селективного фототермолиза необходимо выполнение двух обязательных условий: а) хромофор мишени должен иметь более высокий коэффициент поглощения излучения заданной длины волны по сравнению с хромофорами в окружающих тканях, б) время светового воздействия должно быть достаточно коротким, чтобы не допустить нежелательного нагрева и необратимого термического повреждения соседних тканей.

Пример: удаление телеангиэктазии. Для этого необходимо нагреть патологически измененные сосуды до такой температуры, при которой осуществиться их коагуляция, но при этом должен быть исключен нагрев соседних тканей. Для устранения телеангиэктазии используют источники, генерирующие свет на длине волны 532 нм. Чтобы избежать нежелательного нагрева соседний тканей, облучать поверхность кожи необходимо импульсно. На практике, перед воздействием на мишень, кожу охлаждают. Основными методами предварительного охлаждения кожи являются криогенные спреи, охлаждающие гели, лед. Во время процедуры может применяться, обдув потоком холодного воздуха, контактное охлаждение аппликатором на основе элемента Пельтье.

Фотохимическое воздействие

Фотохимическое воздействие – это химические реакции, которые инициируются воздействием электромагнитных волн, в частности, светом. При поглощении лазерной энергии водой в межклеточном пространстве, да и самой клетке, происходит структурное изменение воды. Низкоинтенсивное лазерное излучение стимулирует метаболическую функцию клетки. Происходит восстановление ДНК РНК в ядрах клеток в случае нарушения их структуры, синтез необходимых аминокислот и белков клетки. Лазерный свет стимулирует выработку универсального источника энергии АТФ в митохондриях, ускоряет скорость их образования, повышает эффективность работы дыхательных цепей митохондрий.

Лазерное излучение оказывает антиоксидантное действие. Происходит структурная перестройка липидов в мембранах, функционального состояния мембран, активизация синтеза мембраносвязанных ферментов. Свет оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие. Поэтому лазерная терапия с успехом применяется при лечении угревой болезни кожи.

Клинический эффект при лазерном воздействии

1. Регенераторный.
2. Противовоспалительный.
3. Десенсибилизирующий.
4. Иммуннокорректирующий.
5. Улучшение регионального кровообращения.
6. Гипохолестеринемический.
7. Бактерицидный и бактериостатический.