Metodyka laseroterapii

Klasyfikacja laserów medycznych

Klasyfikacja laserów medycznych związana jest z ich odmiennością dotyczącą: rodzaju zastosowanego ośrodka laserującego, trybu pracy lasera, długości emitowanej fali
i mocy emitowanego promieniowania. Zgodnie z tymi kryteriami lasery medyczne dzielimy:

• ze względu na rodzaj zastosowanego ośrodka laserującego:

  • lasery cieczowe (ośrodkiem jest ciecz lub zawiesina zawierająca barwnik organiczny)

• lasery gazowe (ośrodek stanowi gaz lub mieszaniny gazów)

• lasery na ciałach stałych (ośrodek szklany lub krystaliczny)

• lasery półprzewodnikowe (ośrodkiem są materiały półprzewodnikowe)

• ze względu na rodzaj emisji:

• pracujące w trybie impulsowym – fala impulsowa,

• pracujące w trybie ciągłym – fala ciągła, moc i natężenie stałe w czasie,

• ze względu na długość emitowanej fali:

• emitujące promieniowanie w zakresie ultrafioletu (UV) < 400 nm

• emitujące promieniowanie w zakresie światła widzialnego (VIS) 400 -780 nm

• emitujące promieniowanie w zakresie podczerwieni (IR) > 780 nm

• ze względu na moc:

• lasery małej mocy 1 – 6 mW lasery

• lasery średniej mocy 7 – 500 mW niskoenergetyczne

• lasery dużej mocy > 500 mW - lasery wysokoenergetyczne

W medycynie fizykalnej najczęściej stosowanymi laserami są lasery małej i średniej mocy, mające działanie biostymulujące i w związku z tym wykorzystywane są do terapii niskoenergetycznym promieniowaniem laserowym (LLLT – ang. Low Level Laser Therapy).

W powyższej terapii, zastosowanie znajdują najczęściej lasery pracujące w trybie impulsowym o szerokości impulsu (czasie trwania impulsu) 200 ns i częstotliwości
1 – 4000 Hz.

Klasy bezpieczeństwa laserów:

Klasa 1 – lasery całkowicie bezpieczne

Klasa 2 – lasery nie całkiem bezpieczne, emitują promieniowanie widzialne 400 – 700 nm, ochrona oczu przez odruch mrugania

Klasa3 A – niebezpieczne w przypadku patrzenia w wiązkę przez przyrządy optyczne

Klasa 3B – niebezpieczne w przypadku patrzenia w wiązkę lub odbicie zwierciadlane

Klasa 4 – lasery dużej mocy, należy chronić oczy i skórę przed promieniowaniem bezpośrednim i rozproszonym

Bezpieczeństwo pracy z laserem

1. Pacjent i terapeuta pracujący z laserami klasy 3A, 3B i 4 muszą mieć założone okulary ochronne, które muszą spełniać poniższe wymogi:

- być dobrane do określonej długości fali,

- zapewniać tłumienie mocy do poziomu bezpiecznego,

- zapewniać odpowiednią transmisję w paśmie dobrego widzenia i szerokiego pola widzenia

- oprawki z osłonkami bocznymi i etykietą informująca o gęstości optycznej (OD) oraz długości fali tłumionego promieniowania

OD ( optical den sity) – skuteczność tłumienia

OD = 1 tłumienie 10-ciokrotne, transmisja w paśmie dobrego widzenia 10%

OD = 2 tłumienie 100-krotne, transmisja w paśmie dobrego widzenia 1%

• W zakresie długości fali od 400 do 1400 nm promieniowanie wnika do oka i jest ogniskowane na siatkówce, dlatego największym zagrożeniem jest oparzenie lub uszkodzenie siatkówki, co w konsekwencji prowadzić może nawet do całkowitej utraty wzroku.

• Promieniowanie z zakresu poniżej 400 nm i powyżej 1400 nm spowodować może uszkodzenie rogówki i soczewki.

2. Pomieszczenie zabiegowe powinno być odpowiednio oznakowane

• Laser powinien działać tylko w obszarze kontrolowanym.

• Wejście do obszarów zagrożenia powinno być oznaczone standardowymi laserowymi znakami ostrzegawczymi.

• Aby zapobiec niezamierzonym odbiciom zwierciadlanym, pomieszczenie powinno być bez połyskliwych, łatwo odbijających promienie powierzchni, należy unikać odbić zwierciadlanych ( przeszklone drzwi, lustra).

• W strefie promieniowania laserowego nie wolno nosić na sobie przedmiotów błyszczących ( zegarki, ozdoby ze złota i srebra), które mogłyby odbijać promieniowanie.

3. Urządzenia laserowe klasy 3B i 4 powinny posiadać specjalny kluczyk niezbędny do ich włączenia. Usunięcie kluczyka z włącznika zabezpiecza przed niepowołanym uruchomieniem. Aparat powinien być zamknięty zabezpieczony i używany przez osoby przeszkolone

4. Niedopuszczalne jest kierowanie wiązki światła laserowego w stronę twarzy osoby nie zaopatrzonej w okulary.

Ogólne zasady wykonywania naświetlań promieniowania laserowego

Przed przystąpieniem do naświetlań należy dobrać:

1. - długość fali – determinująca głębokość penetracji:

• fale krótkie (600 – 700 nm) penetrują bardziej powierzchownie, stosowane są w terapii zmian powierzchownych i płytkich,

• fale długie (830 – 904 nm) stosowane są do zmian głębokich,

1. - rodzaj pracy -ciągła, impulsowa

2. - moc promieniowania – w pracy ciągłej 1 – 500 mW,

- w pracy impulsowej od kilku do kilkudziesięciu W,

1. - gęstość powierzchniową energii

2. - czas trwania zabiegu

3. - technikę naświetlania – uwzględniamy straty energii:

1. sonda zabiegowa, kontaktowo - bez straty energii

2. przystawki optyczne, światłowody - ≈ 10% odbicia promieniowania,

3. zastosowanie skanera - 15 - 50% odbicia promieniowania.

Uzyskanie pożądanych rezultatów biostymulacyjnych wymaga, doprowadzenia na określoną jednostkę powierzchni właściwej ilości energii.

W zależności od celu terapeutycznego, należy dobrać odpowiednią siłę bodźca, kierując się prawem Arndta- Schulza.

Z badań i obserwacji wynika, że w biostymulacji laserowej najkorzystniejsze jest zastosowanie dawek energii powierzchniowej od 0,1 J/cm² do 12 J

Moc promieniowania (P)

Moc promieniowania jest wielkością fizyczna charakteryzującą szybkość przepływu energii (E) w czasie (t)

P=E/t 1W=1J/1s

Moc promieniowania mierzona jest w Watach (1W)

1mW=0,001W=10 ^-3 W

Związek między jednostkami mocy i energii promieniowania

1W=1J/1s lub 1J=1W • 1s

Najistotniejszym zadaniem terapii laserowej jest dostarczenie właściwej dawki energii promieniowania do odpowiedniego obszaru tkanek objętych patologią

Np. obliczenie tej samej dawki E równej 1J dla różnych mocy promieniowania (pamiętając, że 1J = 1W • 1s)

energia = moc x czas

• 1J = 1mW x 1000 s

• 1J = 10mW x 100s

• 1J = 200mW x 5s

Gęstość powierzchniowa energii (ED)

Gęstość powierzchniowa energii jest miarą dawki przenoszonego promieniowania na powierzchnię leczonej tkanki, wyrażona jest w Julach (J) na cm²

Charakteryzuje się łatwymi do kontroli parametrami:

- mocą promieniowania (P)

- czasem zabiegu (t)

- powierzchnią naświetlania (S)

ED=P • t/s

O wielkości aplikowanej dawki promieniowania decydują:

- reakcja chorego na promienie laserowe

- technika naświetlania

- głębokość penetracji światła o danej długości fali i mocy zależnie od lokalizacji

- rozległości i typu schorzenia

Zalecane gęstości powierzchniowe energii :

W stanach ostrych → 0,1 - 2 J/cm²

W stanach podostrych → 3 - 4 J/cm²

W stanach przewlekłych → 5 - 12 J/cm²

Promieniowanie laserowe o gęstości energii od 0,1 J/cm² do ok.12 J/cm² działa biostymulująco na tkanki.

Dawkę energii określa się jako powierzchniową gętość energii padającego na tkankę promieniowania i wyraża się w J/cm²

Przed przystąpieniem do zabiegu należy:

- określić miejsce i powierzchnię zabiegową

- roztworem alkoholu umyć i odtłuścić skórę oraz końcówkę sondy zabiegowej

- powierzchnia w ciągu jednego dnia nie powinna być większa niż 400-500 cm², podzielona na

pola o powierzchni 80 cm²

- podczas naświetlania punktów spustowych najczęściej przyjmuje się 1 cm² na punkt

Techniki naświetlań

• Naświetlanie wiązka laserową danego obszaru można wykonywać w sposób kontaktowy lub bezkontaktowy-przemiatanie ręczne lub automatyczne za pomocą skanera

• W każdej z technik należy przestrzegać zasady prostopadłego padania wiązki laserowej na tkankę

• W czasie jednego zabiegu najlepiej łączyć różne techniki: przemiatanie, następnie punktowanie np. w miejscach maksymalnego bólu

• Aby równomiernie naświetlić techniką punktową całą powierzchnię zabiegową, należy stosować 1-2 cm odległości pomiędzy punktami

• Głębokość wnikania promieniowania można regulować długością fali oraz techniką naświetlania

• Przed przystąpieniem do naświetlań należy dokładnie zapoznać się z instrukcją obsługi danego lasera i zaleceniami producenta aparatu

• Z powierzchni skóry należy usunąć tłuszcz, łój i in., gdy typ skóry pacjenta, czy higiena osobista wskazują na to, że leczenie może być zakłócone poprzez odbicia i/lub zakłócenia na granicy diody leczniczej i powierzchni skóry. Do tego celu używamy gazę ze środkiem antyseptycznym lub alkoholem (dokładnie wytrzeć ręcznikiem).

• Poza spełnieniem optymalnych warunków leczenia, czyszczenie skóry pacjenta przed każdym zabiegiem, będzie utrzymywało czystość aparatu.

Technika bezkontaktowa

Odmiany technik bezkontaktowych, pozwalają na naświetlanie punktowe lub określonej powierzchni (wiązką rozogniskowaną, sondą prysznicową lub z zastosowaniem skanera).

Znajdują zastosowanie w przypadkach, gdy niewskazany jest kontakt sondy z polem zabiegowym (np. w leczeniu ran, w chorobach skóry) , a ich wadą jest duża strata energii

W naświetlaniu bezkontaktowym sonda zabiegowa nie dotyka bezpośrednio tkanek

Ważne jest, aby utrzymywać głowicę w stałej pozycji ponad powierzchnią skóry, utrzymując stałą, jak najmniejszą odległość między powierzchnią głowicy a tkanką (<0.5 cm) oraz kąt padania promieni 90 ^o

Technika kontaktowa

• Metodę kontaktową stosuje się tylko na skórze nie uszkodzonej

• W naświetlaniu kontaktowym sonda zabiegowa dotyka bezpośrednio tkanek

• Pole zabiegowe wymaga przygotowania w postaci odtłuszczenia skóry i dezynfekcji sondy przed każdym zabiegiem.

Wyróżniamy trzy odmiany tej techniki:

• „przemiatanie” – rzadko stosowane,

• technikę z uciskiem - zapewnia lepszą penetrację w głąb tkanek,

• technikę z uciskiem pulsującym („dziobanie”) - powoduje dodatkowo masaż pola zabiegowego, zalecana w przypadku obrzęków (może pobudzać przepływ krwi i limfy).

• Technika kontaktowa z uciskiem maksymalizuje przenikanie promieniowania do skóry oraz skupia się na tkance docelowej

• Uciśnięcie tkanek między głowicą terapeutyczną a docelową tkanką pomaga zminimalizować pochłanianie promieniowania przed jego dotarciem do tkanek docelowych i zmniejsza również krążenie w tkance.

• Takie zmniejszenie krążenia krwi na obszarze leczenia skutecznie zwiększa ilość energii promieniowania dostarczoną do leżącej poniżej tkanki, ponieważ hemoglobina jest potencjalnym chromoforem o zakresie fal od czerwonego do prawie podczerwieni

• Jedynym wyjątkiem gdy nie stosujemy techniki kontaktowej są otwarte rany, kiedy komfort pacjenta oraz warunki aseptyczne wyłączają możliwość jej zastosowania.

• Dla standardowej metody kontaktowej, należy trzymywać sondę prostopadle do tkanki, z jej końcem zagłębionym w skórę.

• Zakres ucisku zadanego przez operatora (a przez to głębokość, na jaką wciśnięta jest głowica) będzie przede wszystkim zależał od:

- głębokości/umiejscowienia docelowej tkanki

- tkliwość obszaru tkanki poddanej leczeniu głowicą

Techniki z ustaloną sondą (punktowe) wykorzystywane są powszechnie w stymulacji punktów spustowych (trigger points) i punktów akupunkturowych.

Techniki aplikacji promieniowania laserowego można także podzielić na techniki nieinwazyjne (wszystkie wyżej wymienione) i inwazyjne. Coraz powszechniejsze staje się inwazyjne stosowanie biostymulacji laserowej np. naświetlanie gruczołu krokowego „per rectum”, szyjki macicy „per vaginam” czy dożylne krwi.

Laseropunktura

Potencjalne korzyści terapeutyczne można uzyskać poprzez manipulację ręczną głowicą laserową podczas zabiegu.

Nacisk stosowany poprzez głowicę leczniczą podczas naświetlania laserem na takie ważne klinicznie obszary jak punkty akupunkturowe, czy punkty spustowe bólu w dolegliwościach mięśniowo-szkieletowych, skutecznie służą jako terapia typu „akupresura” równolegle z terapią laserową, efekty terapeutyczne obu technik uzupełniają się. Najczęściej używanym i polecanym typem manipulacji jest szybkie dziobanie tkanki głowicą w sposób podobny, jak w niektórych metodach akupunktury igłowej

Oddziaływanie na organizm w leczniczym lub profilaktycznym celu niskoenergetycznym promieniowaniem laserowym przez punkty akupunktury.

Gęstość mocy promieniowania
- nie przekraczająca 20 mW/cm²- na punkty korporalne
- nie więcej niż 10 mW/cm²- na punkty aurikularne

Czas oddziaływania na jeden punkt korporalny 10 - 30 s i na aurikularny - 5 – 10 s.

W czasie jednego zabiegu można naświetlać maksymalnie 20 punktów.

Metody labilne

• Zabiegi głowicą ruchomą ( labilne) są nazywane skanowaniem lub przemiataniem (ręczne lub skanerem). Głowicę przesuwa się płynnym okrężnym lub falistym ruchem z szybkością około 1cm/s

• powinno być rozłożone równomiernie, jak najbliżej procesu chorobowego.

Technika przemiatania skanerem

• dobranie odpowiedniej wielkości i kształtu naświetlania w stosunku do powierzchni zabiegowej,

• kąt padania promieniowania na okolicę zabiegową 90°

Technika przemiatania ręcznego

• W czasie trwania zabiegu głowica powinna znajdować się pod właściwym kątem do tkanki docelowej

• Należy standaryzować zakres ruchu strumienia poprzez tkankę, aby dostarczyć skuteczną i równą ilość energii do wszystkich obszarów rany, czy uszkodzenia.

Najczęstsze wskazania do biostymulacji laserowej obejmują:

• trudno gojące się rany, odleżyny i owrzodzenia,

• przewlekłe i podostre stany zapalne tkanek miękkich,

• choroby zwyrodnieniowe stawów (kończyn i kręgosłupa),

• zespoły bólowe kręgosłupa w dyskopatii,

• zapalenia okołostawowe,

• przewlekłe i podostre stany zapalne stawów i tkanek okołostawowych,

• stany przeciążeniowe w obrębie narządu ruchu,

• nerwobóle nerwów obwodowych,

• neuropatie,

• stany pourazowe,

• obrzęki.

Przeciwwskazania do biostymulacji laserowej:

• nowotwory,

• ciąża,

• uczulenie na światło lub farmakoterapia środkami światłouczulającymi,

• wszczepiony rozrusznik serca,

• stany gorączkowe,

• padaczka,

• uczulenie na światło,

• nadczynność gruczołów dokrewnych,

• czynna gruźlica,

• ostre, uogólnione choroby bakteryjne, wirusowe i grzybicze,

• menstruacja,

• mastopatia włóknista sutka,

• niewyrównana cukrzyca,

• uszkodzenia skóry przez promieniowanie nadfioletowe, jonizujące i rentgenowskie, terapia lekami cytostatycznymi, immunosupresyjnymi

Przeciwwskazane jest naświetlanie promieniowaniem laserowym gruczołów dokrewnych, gałki ocznej i okolic oczodołu.

Obliczanie dawki energii dla lasera o pracy ciągłej

• Aby wywołać w tkankach efekt biostymulacyjny, należy doprowadzić odpowiednią ilość energii na jednostkę powierzchni

• W przypadku lasera o pracy ciągłej energię powierzchniową oblicza się ze wzoru:

ED=P • t/s

Obliczanie dawki energii dla lasera o pracy impulsowej

• Dla laserów pracujących impulsowo należy znać trzy parametry:

- moc impulsu (Pi) – najczęściej spotykane to: 10W, 20W, 30W, 50W, 75W, 100W

- szerokość impulsu (ti) – najczęściej spotykane to 50ns, 150ns, 200ns

- częstotliwość (f) – od 1-4000Hz a nawet 10 000 Hz

Dla laserów pracujących impulsowo należy:

1. Najpierw wyliczyć moc średnią, która jest równoważna mocy ciągłej promieniowania

Moc średnia (P_śr ) jest iloczynem mocy promieniowania w impulsie (P_imp ), czasu trwania
impulsu (t_imp ) i liczby impulsów na sekundę(f):

P_śr= P_imp • t _imp • f

2. Energia powierzchniowa dla lasera o pracy impulsowej wynosi:

E_D= P _śr• t/S

Technika bezkontaktowa powoduje większe odbicia i mniejszą przenikalność

Obliczanie pola powierzchni naświetlanej metodą bezkontaktową: