К настоящему времени твердо установлено, что низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) видимой и ближней инфракрасной спектральных областей обладает высокой биологической активностью регуляторного характера. Показано, что НИЛИ является одним их наиболее эффективных физиотерапевтических средств широкого спектра действия. Его использование в комплексных терапевтических технологиях позволяет существенно повысить результативность лечения многих заболеваний практически из всех разделов медицины

(например, такие как длительно незаживающие раны и язвы, ожоги, переломы костей, гнойно-воспалительные послеоперационные осложнения, дегенеративно-дистрофические заболевания органов опоры и движения, хронический простатит, сифилис, экзема, герпес, острые и хронические бронхиты, последствия инсультов любой этологии, ишемическая болезнь сердца, полиневриты любого происхождения и многие другие).

Для достижения терапевтического эффекта воздействие НИЛИ осуществляется:

• на очаги поражения на поверхности тела человека • через эндоскоп с помощью моноволоконных световодов на очаги поражения внутриполостной локализации, на кровь (внутривенное и надвенное облучение) • на проекцию внутренних органов на кожный покров • на биологически активные точки.

Необходимо отметить, что исследования и разработки в области лазерных терапевтических технологий интенсивно развиваются не только в республике Беларусь, но и в таких странах как Россия, Италия, Китай, Япония, Германия, Англия, США и др.

В Республике Беларусь исследования регуляторной биологической активности НИЛИ, терапевтической эффективности указанного физического фактора, разработка эффективных лазерных терапевтических технологий на основе его применения и соответствующих лазерных терапевтических аппаратов проводятся в течение многих лет в Институте физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук совместно с Белорусским государственным медицинским университетом, Белорусской медицинской академией последипломного образования, Институтом физиологии национальной академии наук, Институтом неврологии, нейрохирургии и физиотерапии Минздрава РБ и др.

В результате этих исследований выяснены основные закономерности действия НИЛИ на соматические клетки животных и человека. Клетки являются основными структурными и функциональными единицами многоклеточных организмов (животных и человека). Известно, что практически всякая патология организма связана с нарушением функций клеток. К одной из наиболее важных функций клеток относится митоз (деление). Митоз определяет скорость роста и регенерации тканей организма, активность иммунной системы и др. Другой весьма важной функцией клеток является восстановление поврежденных молекулярных структур их генетического аппарата (хромосом).

Доказано, что НИЛИ способно оказывать регуляторное неповреждающее действие на функциональную (митотическую, биосинтетическую, восстановление поврежденных хромосом) активность клеток животных и человека как в условиях in vitro (в культуре клеток) так и в условиях in vivo (в тканях тела организма). Экспериментально наблюдается изменение активности важнейших ферментов метаболизма, скорости синтеза белков, ДНК, РНК, проницаемости мембран клеток, скорости деления клеток, восстановление их поврежденных хромосом, регенерации тканей, активности иммунной системы, что и определяет терапевтический эффект.

Установлено, что изменение функциональной активности клеток вызывает только поляризованное (лучше линейно-поляризованное) НИЛИ. Величина эффекта действия НИЛИ на функциональную активность клеток, а также направленность ее изменения в сторону увеличения или уменьшения зависят от плотности мощности действующего излучения в зоне действия и от времени его действия. Показано, что поляризованное низкоинтенсивное излучение сверхъярких светодиодов характеризуется биологической активностью и терапевтической эффективностью сравнимыми с биологической активностью и терапевтической эффективностью поляризованного НИЛИ. Неполяризованное излучение данных источников также как и неполяризованное НИЛИ биологической активностью не обладает и терапевтического действия не оказывает.

Приведенные факты подтверждают сделанный авторами разработки представленных ниже терапевтических аппаратов вывод, что фотофизическим процессом, определяющим биологическую активность и терапевтическую эффективность НИЛИ, является его нерезонансное взаимодействие с определенными молекулярными структурами клеток (ориентационное взаимодействие, взаимодействие между собой диполей индуцируемых НИЛИ). А не поглощение его квантов. Предполагается, что такими молекулярными структурами могут быть домены молекул белков-ферментов и мембран клеток.

Также установлено, что в случае действия на поверхность монослоя клеток на покровном стекле или на ткани тела животного и человека нерасфокусированным лазерным лучом (локальное действие, диаметр облучаемой площади 2 - 3 мм) вызываемые им изменения в локальной области генерализуются на обширную смежную область, не подвергавшуюся облучению. Это эффект позволяет использовать в лазерных терапевтических технологиях действие на очаг поражения на теле человека нерасфокусированным лазерным лучом с малым диаметром и малой угловой расходимостью в нескольких локальных зонах. Клинические испытания такой терапевтической технологии показали ее существенно более высокую лечебную эффективность по сравнению с вариантом действия этим же лучом, расфокусированным на весь очаг поражения.

Экспериментальные исследования на клеточном и организменном уровнях показали, что при комбинированном действии НИЛИ первоначально синей, а затем красной областей спектра электромагнитных волн стимулирующий и, как следствие терапевтический эффекты значительно повышаются. Кроме данного метода экспериментально обоснована еще одна возможность повышения терапевтического эффекта НИЛИ, она заключается в использовании в технологии лечения одновременного воздействия НИЛИ и слабым магнитным полем.

Для реализации терапевтических эффектов низкоинтенсивного лазерного излучения в медицинской практике в Институте физики НАН Беларуси совместно с ПК «Люзар» и ОКБ «Аксикон» разрабатывается и производится современная лазерная терапевтическая аппаратура на основе непрерывных (мощность до 500 мВт) и импульсных (мощность импульса до 20 Вт) полупроводниковых лазеров и сверхъярких светодиодных источников света с плотностью мощности до 300 мВт/см².

В перечисленных выше терапевтических аппаратах используется линейно-поляризованное коллимированное излучение. Луч с малым диаметром, малой угловой расходимостью и достаточно высокой плотностью мощности (по сечению) позволяет обеспечивать на существенно большей глубине в сильно рассеивающей ткани человека необходимые для получения терапевтического эффекта параметры действующего излучения (плотность мощности, степень поляризации).

Рассматриваемые лазерные терапевтические аппараты обеспечивают использование в терапевтических технологиях комбинированного воздействия на очаг поражения излучением синей и красной областей спектра; ближней инфракрасной и красной областей спектра; синей, красной и инфракрасной областей спектра, а также совместного действия лазерного излучения и постоянного магнитного поля.