122. Воздействие низкоинтенсивного и высокоинтенсивного лазерного излучения на биологические ткани. Физические основы лазерной терапии и хирургии.

При взаимодействии лазерного излучения с биотканью происходят процессы отражения, поглощения и рассеяния света. Поверхность биологической ткани отражает от 20 до 50 % лазерного излучения. Энергия поглощенного лазерного излучения трансформируется в биологической ткани в другие виды энергии: тепловую, энергию излучения (люминесценции), электрическую (электрический ток) и т. д. Характер взаимодействия света с тканью зависит от свойств света (его спектрального состава, поляризации, интенсивности, степени когерентности и направления распространения) , от свойств биологической ткани (ее внутренней структуры). Значительное влияние на процесс поглощения света в ткани способны оказывать внешние условия: температура, механическое давление, электрическое и магнитное поля.

Лазерного излучение способно разрушать слабые ионные и ион-дипольные связи в молекулах и комплексах и создавать свободные ионы.

В процессе поглощения лазерного излучения в биоткани возникает внутренний фотоэффект, увеличивается концентрация свободных носителей заряда, возрастает величина электропроводности. Если в приповерхностных слоях биообъектов поглощается больше фотонов, чем во внутренних, то при определенных условиях возникает фотоэлектродвижущая сила, направленная к поверхности. От поверхности вглубь ткани начинает протекать фототок, величина которого зависит от мощности излучения. Возрастание концентрации свободных носителей - электронов- косвенным образом влияет на величины диэлектрической проницаемости и магнитной восприимчивости биоткани.

В основе молекулярного механизма биологической активности низкоинтенсивного лазерного излучения лежат фотохимические эффекты взаимодействие излучения с биомолекумами и более сложными структурными компонентами клетки и явления, приводящие к изменению пространственной структуры макромолекул, мембран. Фотофизическая природа изменений пространственной структуры компонентов клетки заключается в переориентации отдельных упорядоченных анизотропных участков молекул и мембран (доменов). Предполагают, что данный эффект обусловлен не поглощением света, а вследствие действия вектора Е световой волны на индуцированный этой же световой волной интегральный диполь домена.

Механизм действия ИК-лазеров связан не столько с фотохимическими превращениями молекул, сколько с повышением амплитуды тепловых колебаний молекул биотканей. Так, ИК-излучение вызывает тепловое расширение цитоплазматической мембраны.

Согласно имеющимся данным, низкоинтенсивному лазерному излучению, присущи следующие терапевтические эффекты: трофикорегенераторный, противовоспалительный, противоотечный, анальгетический, иммунномодулирующий, десенсибилизирующий и бактерицидный. Лазеры используются при лечении деструктивных форм острого холецистита, хронических неспецифических заболеваний легких (бронхиты, пневмония, бронхиальная астма), остеоартроза, постравматической артропатии, трофической язвы, атеросклероза, язвенной болезни желудка, хронических гепатитов, а также в целях воздействия на метаболические и репаративные процессы для профилактики послеоперационных осложнений.