IB_01-2008 [PL_1]_paginy.qxd - Acta Bio

IB_01-2008 [PL_1]_paginy.qxd
2008-03-09
15:26
Page 21
Thermovision examination of high intensity laser therapy HILT
thermal effects depending on radiation energy doses, wavelength
and application technique
Paweł Zalewski1, Małgorzata Łukowicz1, Andrzej Zając2, Justyna Szymańska1,
Katarzyna Ciechanowska1
1
2
Katedra i Zakład Laseroterapii i Fizjoterapii Centrum Medicum, Uniwersytet Mikołaja Kopernika,
ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, 85-094 Bydgoszcz, tel. +48 (0) 52 585 39 89, e-mail: [email protected]
Instytut Optoelektroniki WAT, ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
Streszczenie
Laseroterapia wysokoenergetyczna HILT jest nową, dynamicznie rozwijająca się metodą fizykalną. Celem niniejszej
pracy jest przedstawienie wyników badań w zakresie analizy
termowizyjnej okolicy przedramienia po aplikacji zabiegów z
zastosowaniem wysokoenergetycznego promieniowania laserowego. Uzyskane obrazy termowizyjne analizowano za pomocą specjalistycznego oprogramowania. Wyniki badań jednoznacznie wskazują, iż laseroterapia wysokoenergetyczna
jest metodą oddziaływania termicznego, gdzie wzrost temperatury może być niebezpieczny dla tkanek. Wzrost temperatury uwarunkowany jest zarówno parametrami fizycznymi wiązki promieniowania laserowego, jak i techniką wykonywania
zabiegów. Ze względu na istotne oddziaływanie termiczne tej
metody, istnieje konieczność zachowania szczególnej ostrożności podczas planowania procesu leczenia.
Słowa kluczowe: terapia HILT, ocena termowizyjna, fizykoterapia, laseroterapia
Abstract
High Intensity Laser Therapy HILT is a quite new method of treatment. This kind of laser therapy is more and
more popular among therapists. Unfortunately, there are
still no sufficient scientific evidences of effectiveness
of the method. The aim of this study is to present the application of thermovision imaging of skin subjected to laser irradiation (high intensity laser therapy – HILT). The
numerous laser therapy tests with different physical parameters were carried out. Recorded thermal image after
each test, was analyzed with specialized software. High intensity laser therapy is a form of a thermal treatment exerting an effect on human tissues. The temperature increase
depends on physical parameters and a treatment technique. All contraindication should be taken into consideration when planning HILT treatment, due to the significant
increase of temperature caused by HILT therapy.
Key words: HILT therapy, thermovision assessment, physical therapy, laser therapy
Wstęp
Badania podstawowe i kliniczne potwierdzają korzystny
wpływ promieniowania laserowego małej mocy (LLLT
­ Low Level Laser Therapy) [1-4]. Usprawnianie komórkowych procesów metabolicznych, zwiększenie syntezy ATP,
wzrost aktywności enzymów, przyspieszanie odpływu limfy
Acta Bio-Optica et Informatica Medica 1/2008, vol. 14
z miejsc objętych zapaleniem to tylko niektóre procesy biologiczne związane z działaniem laseroterapii [1, 3, 5].
Zabiegi z zastosowaniem mocy promieniowania nieprzekraczającej 500 mW/cm2 zaliczają się do biostymulacyjnych, czyli
takich, które nie powodują podwyższenia temperatury tkanek
bardziej niż o 0,1-0,5 °C, a ich celem jest pobudzenie różnorodnych struktur i funkcji organizmu. Dla efektywnego oddziaływania promieniowania laserowego, istotną rolę odgrywa skuteczność absorpcji i głębokość jego penetracji w tkance.
Wprawdzie na rozległość procesu penetracji ma wpływ struktura tkanki, zawartość wody, melaniny, hemoglobiny itp., jednakże ogromne znaczenie mają również zastosowane parametry promieniowania. Długość fali, gęstość powierzchniowa
energii oraz moc promieniowania laserowego odpowiadają za
procesy aktywnej transmisji i absorpcji w tkance, co prowadzi
do zapoczątkowania procesów regeneracji. Promieniowanie laserowe podczerwone o mocy nieprzekraczającej 500 mW/cm2
penetruje na odległość kilku cm [2, 5, 6 ,7].
Pewną nowością na rynku są aparaty emitujące promieniowanie laserowego o mocy wyjściowej powyżej 500 mW/cm2. Zabiegi z ich wykorzystaniem zaliczają się do laseroterapii wysokoenergetycznej (HILT ­ High Intensity Laser Therapy). Doświadczenia polskich badaczy są niewielkie, jednak zagraniczne doniesienia wskazują na wysoką efektywność HILT. Terapia okazała się skuteczną metodą w leczeniu urazów sportowych, zmian zwyrodnieniowych stawów oraz w terapii bólu [810]. Wysoka moc wyjściowa promieniowania, np. 1500 mW,
powoduje głębszą penetrację promieniowania w głąb tkanki
oraz umożliwia dostarczenie większej dawki energii w krótszym czasie. Stosując HILT, należy jednak pamiętać, że wraz
ze wzrostem gęstości mocy promieniowania wzrasta temperatura tkanek poddawanych terapii. Świeże urazy, ostre stany zapalne mogą stanowić przeciwwskazanie do terapii HILT, dlatego też przed skierowaniem pacjenta na zabiegi potrzebna jest
wnikliwa diagnoza i zaprogramowanie odpowiednich parametrów zabiegowych. Badania własne [11] wykazały wysoką skuteczność HILT w leczeniu schorzeń głęboko umiejscowionych,
następowało zniesienie bólu i szybki powrót sprawności fizycznej, jednak w przypadku świeżych urazów obserwowano pogorszenie lub brak efektu. Zbyt duża gęstość mocy powodowała
istotne ocieplenie tkanki i nasilenie dolegliwości bólowych.
HILT stanowi metodę leczniczą, lecz tylko prawidłowe stosowanie będzie gwarantowało pełny sukces terapeutyczny [11-13].
Cel
Celem niniejszej pracy jest przedstawienie termowizyjnej
analizy oddziaływania wysokoenergetycznego promieniowania laserowego, w zależności od zastosowanej energii, długości fali promieniowania i techniki aplikacji.
21
inżynieria biomedyczna / biomedical engineering
Termowizyjna analiza efektów termicznych
laseroterapii wysokoenergetycznej HILT
w zależności od dawki energii promieniowania,
długości fali oraz techniki aplikacji