Efectul Terapeutic al Radiatiei Infrarosii

În ultimile decenii medicii impreuna cu inginerii, elaborează și desăvîrșesc diferite metode de tratament și profilaxie a maladiilor. Cele mai căutate sunt metodele neinvazive de tratament care sunt ecologic pure, similare cu cele naturale. Una din aceste metode ar fi tratamentul cu lumina infraroșieși (=850) și roșie (=660), care de fapt este una din cele mai vechi terapii folosite de oameni (in trecut terapia luminii solare se folosea pentru vindicarea diverselor maladii). [1] S-a demonstrat științific rolul luminii colorate in tratamentul diferitelor afectiuni dermatologice, reumatismale si ORL. Lumina roșie concentrează căldura și efectul ei fotonic [2] pe locul respectiv, ajută la o mai rapidă vindecare și recuperare [3].

Acțiunea razelor infraroșii are un efect biologic, inițial fiind observate pe culturi de celule a plantelor și animalelor. Cele mai bune rezultate au fost obținute în zona lungimilor mari de undă a razelor infraroșii, capabile sa exercite actiune terapeutică [4]

Mecanismele de acțiune a razelor infraroșii au fost studiate, în care se presupune că posibilii fotoacteptori în celule este citocrom c oxidasa. [5]

Efectul terapeutic al radiației infraroșii este determinată de mecanismul acțiunii sale fiziologice: se accelerează regresia proceselor inflamatorii, imbunatateste regenerarea țesuturilor, rezistență locală și protecție anti-infecțioase. [6]

C citocromului oxidaza se presupute că este un posibil photoacceptor, cînd celulele sunt iradiate cu rosu monocromatic la radiații apropiate de sprectrul infraroșu. Se examinează patru mecanisme esențiale de acțiune: modificări ale proprietăților de oxidoreducere ale componentelor lanțului respirator a următoarelor fotoexcitări a stărilor electronice ale acestora, generarea de oxigen singlet, încălzire tranzitorie localizată de cromoforii de absorbție, iar creșterea producției de anioni superoxid cu creșterea ulterioară a concentrației de produs cu dismutația sa, H2O2. [5] O cascadă de reacții legate de modificarea parametrilor homeostaziei celulare (phi, [Cai], cAMP, Eh, [ATP] și altele) este considerată ca o transducție de fotosignal și amplificarea lanțului într-o celulă (mecanisme secundare).

Arsura este una din cele mai intilnite leziuni a pielii care poate fi opținută în accidente de munca, la domiciliu, și de asemenea accidente in care sunt implicați copiii. Arsurile sunt clasificate in 4 grupe, cu diverse grade de profunzime. Cele mai legere și mai neinsemnate arsuri sunt cele de gradul I , ele se vindică usor, fară a lăsa urme vizibile pe suprafața pielii. Iar cele mai severe arsuri sunt cele de gradu IV, ele ajung pina la necroza tuturor straturilor pielii, mușhilor și oaselor, aici poate fi doar tratament chirurgical, prin inlăturarea țesuturilor afectate. [7]

Figura 1 Profunzimea arsurilor în dependentă de grad [8]

Experiențele din cadrul tezei se vor concentra spre arsurile de gradul II si III și anume cum acționeaza rarele raze infraroșii și roșii de intensitate mica, mai mică de 100 mW, la diverse regimure de iradiere in spectru continuu si pulsatil.

În Republica Moldova acțiunea tratamentului adjuvantcu lumină polarizată cu lungimea de unda 480-3400 nm, puterea 40 mW/cm2 și o durată de expunere de 10 min, a fost utilizată în cadrul Spitalului Clinic de Traumatologie și Ortopedie din Chișinău, asupra țesuturilor dermotensionate, în scopul ameliorării tratamentului arsurilor și proceselor de cicatrizare [9]

STUDIUL PRIVIND ACȚIUNEA IRADIERII FOTONICE ASUPRA ORGANISMULUI UMAN

1.1 Efectul acțiunii iradierii fotonice

Fotonul, numit și cuantă de lumină, este particula elementară responsabilă pentru toate fenomenele electromagnetice.

În absența oricărei interacțiuni cu fotonul, al cărui masă de repaus este zero, viteza lui este egala cu viteza luminii, c definită egală cu 299.792.458 m/s (aceasta este o definiție și, prin urmare, nu suferă nicio incertitudine experimentală), sau aproximativ 3×108 m/s. Fotonii au particularitatea de a se comporta ca unde – în timpul propagarii libere, cel mai des se comporta ca particule în timpul interacțiunii cu materia.

Efectul fotoelectric reprezintă emisia de electroni de către corpuri sub influiența luminii incidente. Acest fenoment este utilizat și studiat in celulete fotoelectrice. [10]

Conceptul modern de foton a apărut abia la începutul secolului al XX-lea, mai întîi în lucrările dintre anii 1905 și 1917 ale lui Albert Einstein și anume in 1905 a explicat fenomenul fotoelectric cu ajutorul cuantelor de lumina numite apoi fotoni, precum că energia luminoasa se propagă sub forma de fotoni, dar nu conform teoriei ondulatorii în toate direcțiile, cum se considera pînă atunci.

Dupa Planck, energia transportata de un foton este egala cu:

, (1.1)

unde h este constanta lui Planck egală cu 6,624·10-34 J⋅s, ν este frecvența fotonului, iar c – viteza luminii. Între lungimea de undă și frecvență există relația λ = v/ν, unde v reprezintă viteza luminii în mediul de propagare. Această relație arată că o undă de frecvență ν mare are o lungime de undă λ mică. [11]

Fotonii sunt considerați particule fundamentale cu o durată de viață infinită, insă cu o energie finită ce este definită de viteza luminii. [12]

1.2 Radiațiile infraroșii. Cracteristica spectrului infraroșu

Razele infraroșii și roșii sunt emise in mod natural de către toate obiectele calde, insă cea mai mare parte a acestei energii este emisă de către soare. Ele sunt invizibile pentru ochiul uman și apar in rezultatul mișcării moleculelor și atomilor in jurul poziției sale de echilibru. Aceste mișcări pot dispărea complet doar la zero absolut (-273 grade Celsius), deci numai atunci poate dispărea raza infrarosie. [13]

Razele infraroșii și roșii sunt incluse in spectrul de iradiere a undelor electromagnetice (fig. 1.1)

Iradierea este propagată cu aceeași viteză de 300.000 km/sec, și nu depinde de sectorul de emisie indiferent fie: termic, luminos sau cosmic. De asemenia iradierea infraroșie și roșie nu necesită suport material și în timpul emisiei nu este influiențată calitativ sau cantitativ de temperatura spațiului prin care este propagată.

Radiațiile infraroșii au lungimea de undă mai mare ca cea a luminii vizibile și mai mici ca a microundelor (fig. 1.1) , convențional IR începe la 0,74 microni și se întinde ca limită de lungimi de undă până la 300 microni, cu o gama de frecvență de aproximativ 1 la 400 THz și include cea mai mare parte a radiației termice.

Radiațiile electromagnetice corespunzătoare spectrului infraroșu sunt radiații care au o energie cuprinsă între 0,001 și 0,1 eV. [14]

Figura 1.1 Spectrul solar [15]

Razele infraroșii sunt clasificate in:

1. IR-A (unde scurte 0,75 – 1,4 µm) conține cea mai mare parte a energiei, poate să pătrundă până la nivelul subcutanat;

2. IR-B (unde medii 1,4 – 3,0 µm) pătrunde până la nivelul dermei;

3. IR-C (unde lungi 3,0 – 1000,0 µm) poate să pătrundă doar până la nivelul epidermei.

În figura 1.2 este prezentată structura pielii in secțiune cu cele 3 straturi sunt: epiderm, derm și hipoderm.

Figura 1.2 Anatomia pielii [16]

1.3 Mecanismele de absorbție și de acțiune al fotoacceptorilor în celule la acțiunea iradierii

Celulele au o reacție de răspuns la actiunea anumitor spectre a luminii. Spectrul de acțiune (dependența unui răspuns biologic al celulelor la lungime de undă de iradiere sau numărul de undă) prezintă unele limitări cu spectrul de absorbție fotoacceptor primar avind acțiuni de diferite răspunsuri celulare care implică proliferarea celulelor eucariote.

Primele spectre de acțiune, asociată cu fotostimulării, se referă la celule excitabile. Cercetările iradierii miocardul melcului de poama cu diferite lungimi de undă în regiunile albastru, verde și roșu ale spectrului au demonstrat că nivelul citocromilor și flavoproteinelor sunt responsabile de modificările electro-fiziologice. De asemenia in literatură există:

– descrieri ale acțiunii fosforilării fotodependente în mitocondrii izolate din regiunea albastru-violet (405-436 nm),

– spectrele de stimulare a sintezei de acizi nucleici și modificarea permeabilității membranei celulare,

– stimularea creșterii Esherichia coli,

– fotostimularea linfocitelor din singele uman,

– mitoza în celulele L și excrețiea în AND-factorul limfocitelor,

– spectrul de acțiune al luminol-dependentei chemiluminescentei splenocite.

Toate spectrele de mai sus au capturat doar o parte din diapazonul vizibil din apropierea IR, prin urmare, nu acordă posibilitatea de a determina photoacceptorul primar. [17]

Spectrele cu acțiune mai deplină o au cele cu lungime de undă de (313-860 nm), precum și prin unele unde separate, utilizate pentru iradiere, s-au obținut pentru stimularea sintezei ADN-ului cu proliferare și ARN, iar în restul celulelor NeLa deasemenea pentru creșterea proprietăților adezive a membranelor celulelor NeLa. Spectru de acțiune de radiație vizibilă-aproape-infraroșu sunt cuprinse în mai multe studii. Reacțiile de răspuns a celulelor depinde de doza și intensitatea diferitor tipuri de undă. În urma mai multor cercetări s-a ajuns la concluziia că proliferările celulare, cultivat in vitro, fotoacceptorii primari sunt situați în mitocondrii și efectele stimulatoare ale luminii sunt dependente de intensificarea metabolismului oxidativ.

Ne vom opri mai detaliat asupra a trei spectre de acțiune numai pentru gama roșu-IR, două dintre care se referă la procesele în nucleul celulei (ADN și sinteza ARN), iar unul la procesele din membrana celulelor (adeziunea celulelor pe sticlă). În Figura 1.3 este prezentată doar acea parte a diapazonului 620-680 nm care este importantă pentru terapia de intensitate mică.

Pe baza spectrelor de acțiune s-au facut urmatoarele concluzii:

spectrele bine structurate indică prezența moleculelor fotoacceptoare

pentru biostimulator cu laser optime sunt lungimile de undă: 620, 680, 760 și 820 nm

asemănarea în locația picurilor pentru fotorăspunsuri atît de diferite ca rata sintezei ADN (Figura 1.3) și ARN (1 б), și schimbări în proprietățile adezive ale membranei celulare (Figura 1 в), a subliniat că fotoacceptorul probabil este la unu și același.

prezența spectrelor de acțiune similară pentru procesele biochimice în diferite organite celulare a indicat că în celulă reacții în cascadă a celule de semnalizare (scopul de a transfera și a amplifica fotosignalul), adică reacții biochimice care nu necesită o nouă fotoactivarea.

Figura 1.3 Spectrele de acțiune al (a) ADN și (б) rata de sinteza ARN; (в) aderarea membranei plasmatice a celulelor HeLa în creștere exponențială pentru radiația de la roșu ; (г) spectrul de absorbție a monostratului uscat în aer al celulor HeLa pentru aceeași regiune spectrală. [17]

Spectrele totale de acțiune constau dintr-o singură bandă în regiunea 400-500 nm, și două serii de benzi dublet la 600-680 și 750-830 nm cu maximile distinse pe lungimile de undă de 404, 620, 680 de, 760 și 820 nm. Spectrele din regiunea 600-860 nm sunt prezentate în Figura 1 a- в.

Luate împreună, oxidazele terminale ale lanțului respirator în celulele eucariote (citocromului c oxidaza) și în celulele procariote ale E. coli (citocromului bd complex) sunt considerate a fi molecule fotoacceptoare pentru radiația de la roșu În intervalul spectral de la violet la albastru, flavoproteinele (de exemplu, NADH- dehidrogenază la începutul lanțului respirator) sunt, de asemenea, printre fotoacceptori și oxidaze terminale. Un pas important în identificarea moleculelor fotoacceptoare este de a compara absorbția și acțiunile spectrale. Pentru înregistrarea absorbției unui monostrat al celulei și investigarea schimbărilor în absorbție sub influența iradierii la diferite lungimi de undă ale luminii monocromatice, a fost dezvoltată o metodă sensibilă de înregistrare multi-canal.

Figura 1.3 г prezintă un spectru de absorbție a unui monostrat al celulelor HeLa uscate în aer. În aceste celule, citocrom c oxidază este complet oxidat.

Mai tîrziu s-au efectuat experimente în flacoane deschise sau închise, unde au fost înregistrate spectrele de absorbție în monostratul de celule HeLa vii, și modificările absorbției redox după iradierea cu laser la diferite lungimi de undă.

Condițiile de expunere diferă prin presiunea parțială a oxigenului în mediul nutritiv al celulelor și de starea de oxidare a citocromului c oxidaza. Spectrele de absorbție a monostratului celulelor vii în recipiente deschise arată în mod clar benzile la 670 și 775 nm, precum și o bandă mai puțin distinctă în apropiere de 750 nm și banda de la 718 nm.

Figura 1.4 Spectrul de absorbție a monostratului de celule HeLa înregistrat în flacon deschis imediat după îndepărtarea mediul nutritiv (curba 1) și în urma expunerii la radiație cu 820 nm pentru prima dată (curba 2), a doua oară (curba 3), și a treia oară (curba 4), fiecare expunere durând 10 sec cu o doză de .

Monstrele se expuneau timp de 10 sec la radiație laser cu o lungime de undă de 670 nm și doza de, astfel au cauzat schimbări în benzile sale de absorbție în jurul 670, 750, și 775 nm, banda de absorbție de la 718 nm rămânând neschimbată. În spectrele de acțiune, banda din apropierea 670-680 nm se presupune a aparține cromoforului în stare oxidată, în timp ce acea din apropiere a 760 – 770 nm aparține cromoforului în stare redusă.

Între benzile spectrelor de acțiune (Figura 1.5 A, B), și benzile spectrelor de absorbție înregistrate, poate exista o corespondență, deci rezultatele sunt destul de naturale: cînd iradierea laser mărește absorbția în banda de la 670 nm, concentrația cromoforului în stare oxidată, reprezentată de absorbția lângă 750-770 nm (și concentrația de cromofor redus) – scade.

Figura 1.5 Spectrele de absorbție a monostratului HeLa: (A) înainte și (B) după iradiere la 820, 670, 632.8, și 670 nm în flacon închis (doza la fiecare lungime de undă de , timpul de iradiere 10 sec). Liniile punctate prezintă datele de montare Lorentz a spectrelor.

1.4 Acțiunea LED-urilor și laserelor de intensitate mică asupra celulelor și țesuturilor umane.

Terapia de mică putere, cum ar fi laser de mică intensitate și iradierea cu LED-uri (diode), sunt utilizat pe scară largă în reducerea durerii, tratamentul de edem, eczema, dermatite, ulcere persistente, arsuri, artrita si artroza, precum și în medicina veterinară, sport medicină, și reabilitare centre. Efectele biologice sunt cauzate direct de iradiere foarte scăzută a intensității luminii asupra țesutului, dar nu prin încălzirea în care domeniul de temperatură crescută este de la 0,1 la 5 ° C. Iradierea mai eficientă este în intervalul roșu și infraroșu din motiv că hemoglobină nu absoarbe lumina în acest diapazon și ea poate pătrunde adânc în țesutul viu. Majoritatea fotonilor de lumină de lungimi de undă de 630-800 nm pătrund la adincimea de 23 cm prin suprafața țesuturilor și mușchilor între intrarea și ieșirea de la detectorul de fotoni. Studii anterioare au arătat că nivel scăzut de iradiere cu laser asigură o stimulare scăzută de energie la nivelul țesuturilor, ceea ce duce la creșterea activității celulare în timpul vindecării rănilor, crește rata de proliferare de fibroblaste și keratinocite, precum și îmbunătățirea sintezei factorului de crestere, producția de colagen și angiogeneză. Iradierea cu laser de nivel scăzut poate declanșa, de asemenea, creșterea potențialului de membrană mitocondrială și de a stimula c-fos expresie. Experimentele anterioare au relevat concentrația de citokine, inclusiv IL-1 a, TNF o, IL-2 și interferon y, au crescut în supernatantul de cultură celulelor mononucleare sanguine periferice umane; [18] IL-1 a și IL-8 în supernatant de cultură de keratinocite, după laser He-Ne iradiere.

Dioda de lumina (LED) este un element semiconductor special care emite lumină, prin aplicarea de energie electrică pentru a cauza mișcarea electronilor în material semiconductor. Comparativ cu laserele, LED-uri sunt mai simple și mai rentabile. LED-uri pot fi făcute pentru a produce mai multe lungimi de unda, și pot fi aranjate în șiruri mari, plate care permit tratarea unei zone mai mare. LED-tehnologia dezvoltată pentru experimente prezintă rezultate promițătoare pentru furnizarea de lumină adânc în țesuturi, pentru a promova vindecarea rănilor și creșterea țesutului uman. Utilizarea de lumina cu LED-uri NASA in studiile umane a fost aprobat de US Food and Drug Administrare. Deși mecanismul de acțiune al LED-uri în terapie cu lumină nedorităe nu este pe deplin elucidat, se crede că unii parametrii a LED-urilor sunt modulează anumiți fotoreceptori celulari și subcelulari. Astfel, efectele de țesut poate fi realizată prin sus-reglementare sau în jos-reglementare a cascadelor de semnalizare intracelulară. [19]Compararea efectului terapeutic al unui laser (coerentă) și un LED-uri (necoerentă) nu se observă nici o diferență semnificativă în aceleași lungimi de undă, intensități și timpul de radiații. În plus față de promovarea creșterii țesutului, LED-urile au fost utilizate în terapia fotodinamică pentru bolnavii de cancer oral. Ohara și alți colaboratori au demonstrat că lumina albastră de la matricea din LED-uri exercită efecte citostatice pe celulele B16 de melanom. Sa constatat că fotomodulația cu lumină roșie de la matrice GaAlAs LED-uri (670 nm, lățime de bandă 25-30 nm, densitatea de energie de 4 J / cm2) ar putea spori viabilitatea și restaurare a functiei neuronale. Prin urmare, LED-uri oferă o alternativă eficientă la lasere pentru terapia fotodinamică și fotostimulării.

1.5 Acțiunea radiațiilor infraroșii asupra organismului uman

Radiația Infraroșie are următoarele proprietăți:

Radiațile IR datorită intervalului larg al lungimilor de undă au caracteristici diferide din punct de vedere fiziologic, al puterii de pătrundere, precum și al aplicațiilor practice.

Proprietățile diferitelor grupe al spectrului de IR se pot clasifica din punctul de vedere al utilizării lor medicale astfel: [20]

– IR terapeutic se întinde de la limitele spectrului vizibil până la 6000 nm din care numai IR cu lungimi de undă mai mici decât 1500 nm sunt radiații penetrante (se obțin cu lămpi cu filament de tungsten sau de la soare);

– IR cu lungimi de undă peste 6000 nm cuprind radiațiile emise de corpul omenesc, de organisme, de sol și de obiectele care ne înconjoară, organismul uman fiind imunizat la acest tip de radiații printr-o imunizare îndelungată.

Radiațiile infraroșii au numeroase efecte asupra organismelor vii. În cazul iradierii celulelor cu o cantitate moderată de IR, devin permiabile, cu o activitate mărită, iar în cazul iradierii cu lungimemi

de unda mai mari de 1,5 µm, sau în caz că iradierea este puternic absorbită, are loc distrugerea celulelor.

Efectele radiației infraroșii asupra organismului uman cel mai des il observăm la actiunea IR de la soare prin modificarea gradientului termic al pielii, care devine relativ opacă cu un spectru de absorbție destul de complex.

Mecanismul expunerii umane la IR:

Absorbția de lumină – acesta este primul pas în orice proces fotochimic. Când un foton este absorbit de o energie de electroni devine suficient de activ pentru a fi scos de la interior la exterior orbita. Ca urmare, molecula devine "stat excitat". Datorită numărului limitat de orbite cu anumit nivel de energie la care pot exista electroni, orice atom dat sau moleculă pot absorbi numai lumina de o anumita lungime de unda.

Omul emite fotoni de IR care pot detecta și identifica. Capacitatea lor este de aproximativ 50-100 wați. Radiații este rezultatul chimice (fotochimice) procese în organism. Orice procese patologice implică schimbarea statutului energetic a unui organ, a unei parți a organului sau al întregul organism. Înțelegerea natura acestor procese, le putem ajusta folosind anumite lungimi de unda. [21]

Lungimea de undă a radiației infraroșii pentru aplicații medicale trebuie să aibă energia cuantică nu este mai mare decât cea care produce omul însuși, așa cum s-ar putea să apară altfel procese daunatoare nedorite.

IR au efect asupra circulației: vasodilatație, intensificare a schimburilor dintre celule prin amplificarea fenomenelor osmotice și creșterea debitului sanguin. Aceasta Biofizica si Fizica Medicala 10 provoacă un edem papilar, care contribuie la protejarea epidermei de acțiunea IR.

IR stimulează activitatea nervoasă a pielii, făcând-o mai sensibilă la excitarea externă și internă, dar pot acționa și asupra durerilor, calmându-le, fie prin acțiunea inhibitoare directă asupra nervilor afectați, fie prin acțiune asupra sistemului circulator. Prin intermediul reacțiilor sanguine și al sistemului nervos, radiațiile IR acționează asupra secrețiilor glandulare și asupra metabolismului general.

În general, IR sunt folosite în afecțiunile sistemului lacunar, dureri abdominale, toracice, articulare, plagi ale pielii. Ele accelerează oxidările și măresc efectul lor în metabolismul general, stimulând funcționarea glandelor endocrine, având efect favorabil în tulburările de nutriție.

Pe de altă parte, expunerea la IR cu 0,75 µm < λ < 0,5µm produce leziuni oculare: fotofobii, opacificări progresive ale cristalinului, paralizie a irisului, dezlipire a retinei, cataracte.

În ultimii 30 de ani, cercetatori si doctori chinezi și japonezi au realizat cercetari extinse asupra tratamentelor cu infrarosii. In Japonia, exista o asa-numita “societatea-infrarosie” formată din medici și fizioterapeuți dedicati continuării studiilor despre infrarosii. La fel și in Suedia și Finlanda, unde sauna și termoterapia sunt folosite pe scară largă. În Germania, doctori organizați intr-o formă independentă utilizează terapia cu infrarosii pentru intreg corpul de peste 80 de ani.

Datorită faptului ca în mai multe țări se practică tratamentul cu infraroșu prin aparate cu infraroșii care emit o lungime de unda de 2 – 25 microni cu efecte pentru sanatate, s-au raportat succes cercetatorii japonezi au stabilit că: Fotonii care sunt componentă a luminii stimulează sistemul endocrin, procesele metabolice, reacțiile enzimatice și activitatea creierului. Fără ei energia celulară scade, se ajunge la insuficiență glandulară, care la rîndul său scade abilitatea de arde a grăsimilor și eliminarea toxinelor, ducînd la o capacitate redusă de a absorbi oxigenul.

Razele infraroșii pot fi infuzate în apă, asigurându-i aceeași energie pe care o are lumina, conferindu-i un plus de vitalitate. Acest proces apare cu ajutorul unui material care emite raze infraroșii asemănătoare soarelui, de 4-14 microni. Așa cum există un sindrom cauzat de lipsa de energie magnetică, un sindrom legată de lipsa de apă nesuficientă, există și un sindrom al insuficienței luminoase care duce la absorbția parțială a nutrienților, oboseală, depresie, scăderea imunității, pierderea părului.

Cea mai mare cantitate de energie solară este cuprinsă în razele infraroșii.

O particularitate a razelor infraroșii este aceea că orice corp, inclusiv și organismul uman, nu numai absoarbe sau reflectă iradierea, ci este și o sursă a acestora.

Lumina infraroșie este un factor al mediului ambiant, care acționează asupra corpului uman. Această acțiune este condiționată de efectul termic. Creșterea temperaturii în rezultatul absorbției razelor infraroșii de către țesuturi duce la reacții cu caracter: local (hiperemia, mărirea permeabilității vaselor) și general (intensificarea metabolismului, termoreglarea, etc.). Caldura infraroșie, invizibilă pentru ochiul uman, pătrunde în țesuturi la adâncime de 3-7 cm. [14]

La pătrunderea razelor infraroșii în organismul uman, în primul rând "răspund" molecule de apă (se știe că 70% din corpul uman reprezintă apa). Aceste molecule reanimează celulele și stimulează circulația sangvină, ceea ce nu poate să nu aibă efect asupra metabolismului, deoarece are loc îmbogățirea organismului cu oxigen.

Iradierea cu infraroșii și-a găsit aplicații pe scară largă în practica medicală, cosmetologie. Este un asistent foarte bun pentru menținerea sănătății și bunei dispoziții, reduce oboseala și păstrează capacitatea de muncă și moralul ridicat.

Tratamentul cu raze infrarosii ocupa un loc important in terapia si medicina multor tari. Medicina japoneza, cum scrie, de exemplu, doctorul Yamaiaki in cartea sa "Terapia infrarosie", a atins rezultate foarte bune: in limitele temperaturilor de 40-50 grade Celsius se micsoreaza durerile in cazul arsurilor, se reduce perioada de recuperare, raman mai putine cicatrice, scade tensiunea arteriala marita, reduce durerile musculare.

Terapia cu lumina infraroșie constă în utilizarea unei lămpi infraroșii care produce o încălzire blandă a punctelor de acupunctură sau a zonei dureroase, de obicei in combinație cu acupunctura sistemică. Este foarte eficientă in tratamentul durerilor artritice, anumitor cazuri de infertilitate, ajută la accelerarea vindecării rănilor/plăgilor și crește nivelul energetic general al organismului.

Acest tip de radiatii se aplica in spatiu deschis sub forma de bai de lumina generală.

Au fost analizate dispozitivele care au avut o implimentare practică și științifică în domeniu:

Figura 1.6 Aparatul Bioptron

Dispozitivul “BIOPTRON” (Figura 1.6) a companiei “Zepter Group” are efecte biostimulatoare: când se aplică pe piele, stimulează structurile intracelulare și moleculele fotosensibile. Aceasta inițiază reacții celulare în lanț și declanșează răspunsuri secundare, care nu se limitează doar la suprafața de piele tratată, ci pot cuprinde întreg organismul. (Figura 1.7)

Lumina BIOPTRON este o lumină polarizată: undele ei se propagă (oscilează) în planuri paralele. Lumina emisă de aparatele BIOPTRON atinge un grad de polarizare de 95%.

Lumina BIOPTRON are o densitate de lumină joasă. Această densitate de energie are efecte biostimulatoare și permite luminii să stimuleze diferite procese biologice din corp într-un mod pozitiv. [22]

 
Figura 1.7 Efectele biostimulatoare a bioptronului

Terapia cu lumină BIOPTRON stimulează și modulează procesele reparatorii și regenerative ale organismului, ca și pe cele ale sistemului imunitar. Acționează într-un mod natural prin stimularea capacității de regenerare, ajutând astfel corpul să își activeze potențialul propriu de vindecare. Lumina BIOPTRON, ca instrument terapeutic, a fost folosită într-o gamă largă de aplicații de când a fost creată, cu peste 15 ani în urmă.

Specificații tehnice: Alimentarea cu energie – 100-240 V~, 50/60 Hz; Consum de energie – 0,29-0,12 A; Puterea nominală a halogenului – 20 W; Clasa de protecție – Class II , IP 20; Lungime de undă – 480 – 3400 nm; Grad de polarizare – >95% (590 – 1550 nm); Densitatea specifică a luminii – cca. 40 mW/cm2; Energie luminoasă pe minut – cca. 2,4 J/cm2

Diuna T – dispozitiv elaborat de МЭкЦ "Дюна-Москва" (Figura 1.8)

Figura 1.8 Dispozitivul Diuna T

cu 21 de LED-uri roșii și 16 infraroșii cu lungimea de undă 660(intensitatea luminii 0,8 mW/cm2) nm și 950 nm (1,5mW cm2),suprafața de iradiere 16 cm2. Dispozitivul se utilizează în profilaxia bolilor ortopedice, în tratamentul ranilor și arsurilor. [23]

1.6. Utilizarea radiaților infraroșii în medicină

În anul 1894, Kellogg a introdus în terapie lampa electrică cu incandescență, ulterior, razele infraroșii au fost folosite cu succes in diferite afecțiuni: ale sistemului limfatic, ale articulațiilor, ale pieptului (pleurezie), dureri abdominale (enterită, etc), ale ficatului și vezicii biliare. Tot cu aceste lămpi au început să fie tratate afecțiuni neurologice (nevrite, mialgii), afecțiuni dermatologice (furuncule, abcese, eczeme, variola), leziuni traumatice (entorse, fracturi, contracții musculare …). Mai târziu, a fost dezvoltată o varietate de echipamente medicale bazate pe radiații infraroșii: saune cu infraroșu, lămpile cu infraroșu de diferite tipuri, saltele cu infraroșu, îmbrăcăminte infraroșu, vibrant cu diferite radiații infraroșii, paturi de masaj cu infraroșu, etc. [24]

Studiul proprietăților radiațiilor cu infraroșu, efectuate de laboratoare medicale din Japonia, China, Rusia și SUA au confirmat eficacitatea efectelor terapeutice în următoarele domenii:

Îmbunătățirea stării mușchilor, articulațiilor și țesuturilor

• favorizerea elasticității țesuturilor cu leziuni de tendoane, ligamente și mușchi, în plus, încălzirea profundă este recomandată înaintea antrenamentelor și competițiilor sportive, în scopul reducerii riscului accidentărilor sportive.

• reducerea tensiunii musculare, sub influența căldurii radiante mușchii se relaxează și elimină stresul, reduce durerile neurologice.

• ameliorarea spasmelor musculare, reducerea dureriloru asociate cu spasme, datorită radiației cu infraroșu, fluxul de sânge către mușchi este mai abundent, ameliorează eficient durerea leziunilor, reducând în același timp contracția spasmodică a mușchilor.

• îmbunătățirea mobilității articulațiilor și a țesutului conjunctiv.

Îmbunătățirea circulației sângelui

• căldura razelor infraroșii dilată vasele de sânge, stimulând îmbunătățirea circulației sângelui, în special în zonele periferice, favorizează creșterea locală a fluxului de sânge și creșterea volumului de sânge în țesuturi.

• Căldura razelor infraroșii ajută la reducerea nivelului colesterolului din sânge, care, la rândul său, reduce semnificativ riscul de boli de inima (infarct miocardic, boli coronariene și altele) și, de asemenea, ajută la normalizarea tensiunii arteriale.

• ca un efect suplimentar poate fi remarcat faptul că, în timpul vasodilatație este responsabil pentru antrenarea mușchilor în acest proces, pereții vaselor de sânge devenind mai mobili și flexibili.

Efecte antiinflamatorii și analgezice

• activarea proceselor regenerative în centrul inflamației, accelerearea granulării plăgilor și a ulcerelor trofice.

• îmbunătățirea circulația sângelui, și ca urmare a hiperemiei, razele infraroșii au un efect analgezic. Este de remarcat, de asemenea că intervenția chirurgicală efectuată prin intermediul radiației infraroșie, are unele avantaje – durerile post-operatorii sunt suportate mai ușor, regenerarea celulelor se produce mai rapid. În plus, razele infraroșii, acționează pentru evitarea unei răceli interne, în cazul unei cavități abdominale deschise. Practica dovedește că razele infraroșii scad probabilitatea șocului operatoriu și consecințele sale.

• eliminarea necrozei și vindecarea rapidă la pacienții cu arsuri, reduce timpul de febră, severitatea anemiei, incidența complicațiilor, previne dezvoltarea infecției nosocomiale.

îmbunătățește radical aspectul pielii

• Transpirația curață porii închiși de impurități fixate profund dar și de celulele moarte, lăsând o piele radiantă și foarte fină. Creșterea circulației sangvine duce la împrospătarea tenului cu un val de nutrienți sănătoși, dând fermitate pielii și îmbunătățindu-i elasticitatea.

elimina toxinele

• Transpirația e procesul natural de detoxifiere a organismului de materialele nefolositoare acumulate zi de zi. Infra-terapia stimuleaza acest proces natural la o temperatura confortabilă. Prin penetrarea în profunzime a celulelor grase razele infraroșii duc la eliminarea celulitei.

Terapia cu radiații infraroșii se indică în urmatoarele afecțiuni:

in spatiu deschis: afectiuni locale insotite de edeme inflamatorii si staza superficiala, diferite tipuri de nevralgii, mialgii, tendinite, catarele cutanate, subacute, cronice ale mucoaselor, plagi postoperatorii, plagi atone, degeraturi, eczeme, eriteme actinice, radiodermite, cicatrici vicioase, tulburari ale circulatiei periferice, stari spastice ale viscerelor abdominale

in spatiu inchis: boli cu metabolism scazut: obezitate, hipotiroidie, boli reumatismale degenerative, diverse neuromialgii, intoxicatii cronice cu metale grele, afectiuni inflamatorii cronice si subacute ale organelor genitale, afectiuni cronice ale aparatului respirator.

Terapia cu infraroșu este constraindicată pentru a se aplica imediat dupa traumatisme, hemoragii recente, risc de hemoragie gastrointestinală, inflamații acute, supurații, boli și stări febrile.

Actiunule nocive ale radiațiilor infraroșii sunt:

Absorbția energiei radiației infraroșii de către organism are efecte termice care pot fi stimulatoare pentru metabolism și este un factor principal în procesele de termoreglare.

La o iradiere intensă apar arsuri cu papule, vezicule sau chiar necroză. La repetarea iradierii pot apărea dermatite, care favorizează apariția unor fenomene degenerative tumorale. Acțiunea radiației infraroșii poate conduce la leziuni ale aparatului vizual, ale țesuturilor lui: conjunctiva, corneea, irisul, cristalinul și retina.

Acțiunea radiației infraroșii asupra meningelui și emisferelor craniene provoacă sindromul de insolație sau șoc solar, semnele principale ale căruia sunt: febră până la 40-, modificări vasculare, paliditate, hiperestezie cutanată, cefalee, fotofobie, puls slab, filiform, greață, iar în formele mai grave convulsii, comă.

IRADIEREA FOTONICĂ A CELULELOR STEM ȘI A ȚESUTURILOR MOI

Parametri și regime de iradiere cu dispozitivul „Biofoton 1”

Primele cercetări a acțiunii iradierii IR au fost efectuate pe celulele stem, avînd ca scop determinarea influienței acesteia la înmulțirea ori micșorarea numărului de celule.

Omul, ca organism pluricelular, este compus din multiple celule diferențiate. Forma lor, capacitățile, proteinele exprimate în fiecare dintre ele sunt diferite, chiar dacă au la origine celula mezenchimală primordială (stem). Acestea sunt celule nediferențiate sau nespecializate și au capacitatea de a se divide la infinit și de a produce toate cele 220 specii de celule umane. Totuși aceste celule nu vor putea forma singure organismul uman, pentru că ele au pierdut, între timp, omnipotența, devenind deja "pluripotente" ("capabile de multe"). (Centrul XCell din Düsseldorf și Köln, Germania).

Celulele stem sunt progenitori nediferențiați care au abilitatea de a se divide și dezvolta intr-o multitudine de alte tipuri de celule inalt specializate care sunt capabile să formeze țesuturi. ( Adriana Aionicesei , MEDICA ).

Tipuri de celule stem:

celule stem totipotente – acestea sunt celulele din care se poate dezvolta orice tip de celule prezente în organismul uman.

celule stem pluripotente – sunt descendente ale celulelor totipotente. Se pot diferenția în toate tipurile celulare , cu excepția celor totipotente. Sunt capabile să formeze țesuturi derivate din toate cele trei foițe embrionare (endoderm, mezoderm și ectoderm). Celule pluripotente pot fi obținute nemijlocit din masa celulară internă a blastocitului sau de la embrion, din regiunea de unde are loc dezvoltarea gonadelor. Tulpinile celulare obținute prin cultivarea acestor celule sunt identice, se numesc embrionare.

celule stem multipotente – sunt cele care produc celule dintr-o singură familie, progenitoare ale celulelor din diferite țesuturi.

celulele stem oligopotente – se pot diferenția numai în cîteva tipuri de celule așa ca celule limfoide sau celule mieloide.

celule stem unipotente – aceste celule pot produce un singur tip de celule, dar au proprietatea de a se reînnoi, ceea ce le diferențiază de celulele non-stem.

Surse de celule stem pot fi :

organismul adult

celulele embrionare

celulele canceroase

celule de la nivelul cordonului ombilical.

lichidul amniotic

Funcția biologică a celulelor stem adulte :

În cazul în care un organ este lezat, celulele stem adulte se îndreaptă spre organul dat și contribuie la procesul de vindecare. În general, organismul uman, în activitatea de zi cu zi, depinde de celulele stem: de exemplu, eritrocitele trăiesc aproximativ 120-130 de zile, după care îmbătrânesc și nu mai pot transporta suficient oxigen, respectiv trebuie să fie înlocuite. Funcția de înlocuire este asigurată de celulele stem hematopoietice, care se află în măduva osoasă.

Limitele capacității de regenerare :

După un oarecare timp și celulele stem sunt supuse aceluiași proces de îmbătrînire. Cu toate acestea, ele au un potențial de regenerare mult mai mare în comparație cu celulele diferențiate din organism. Procesul de îmbătrânire nu poate fi oprit. Cu toate acestea, medicina contemporană oferă posibilitatea de a extrage celulele stem din organism, de a le selecta, de a le concentra, și de a le administra în țesutul, organul sau pe suprafața afectată. În majoritatea cazurilor, procesul fiziologic

de recuperare poate fi intensificat.

Pentru efectuarea experientelor asupra celulelor stem a fost utilizat dispozitivul biofoton 1 (Figura 2.1) care a asigurat formarea regimelor necesare pentru iradiere. Dispozitivul are o sursa de lumină pe bază de LED-uri.

Figura 2. 1 Dispozitivul asamblat în regim de funcționare

Calibrarea LED-urilor a fost efectuată cu ajutorul dispozitivului PM10 (Figura 2.2), pentru ambele regime pulsatil și continuu la ambele tipuri de LED-uri roșii (660 nm) și IR (850 nm).

Figura 2.2 Calibrarea LED-urilor cu dispozitivul PM10

În scopul determinării influenței iradierii infraroșii ( λ=850 nm ) și roșii ( λ=660 nm ) au fost efectuate experințe asupra celulelor stem extrase din măduva coloanei vertebrale. Matricea de dioade LED a conținut 48 de dioade cu emisie roșie și 32 de dioade cu emisie infraroșie.

Celulele erau plasate în godeuri cu 64 de celule, fiind separate în două grupe: de control și, pentru expunere la iradiere. Inițial materialul a fost păstrat în condiții de temperatură constantă (T= 27 0C) în termostat (Figura 2.3). Iradierea s-a efectuat pentru același regim de temperatură, matricea cu dioade fiind plasată deasupra suprafeței godeului la distanța de 2 cm. Suprafața cuprinsă de celulele din godeu cu materialul pentru cercetare era cuprinsă de supfața iradiantă a matricei cu dioade. Iradierea s-a efectuat în următoarele regime: pulsatil, pentru o durată de timp 30 min și, continuu, pentru o durată de 45 min. Doza de iradiere pentru ambele grupe de regime a constituit D = 100 J / cm 2. Regimul de instalare a puterii dispozitivului ”Biofoton-1”a constituit 100 mW.

Controlul rezultatelor privind înmulțirea numărului de celule vii ș-a efectuat la microscop prin numărarea directă în camera Goreaev [25], după 4 , și 5 zile. Rezultatele enumerării după 48 ore sunt prezentate în tab.1:

Tabelul 2.1 Celule supernant, lot experimental:

Tabelul 2.2 Lot martor:

Tabelul 2.3 Celule aderente:

Tabelul 2.4 Lot martor:

Tabelul 2.5 Rezultatele finale a experințelor după 24 și 48 ore de supravețuire a celulelor stem

Conform rezultatelor primului experiment după 24 de ore se observă o diminuare nesemnificativă (p<0,01) a numărului de celule din lotul experimental 735,4±4,84 comparativ cu lotul de referintă 659,4±41,82 (celule per ml). După 48 de ore am obținut o majorare nesemnificativă (p<0,01) numărului de celule din lotul experimental 310,6 ±137,43 față de lotul martor 232,4±55,4 (celule per ml).

În experimentul al II-lea la 24 avem o diferență nesemnificativă (p<0,01) a numărului de celule din lotul experimental 142 ±116,21 în raport cu martorul 143,2 ±117,70, iar după 48 de ore numărul celulelor în supernatant din lotul martor 1,41±1,45 este mai mic decît în lotul experimental 4,84±6,13. rezultate similare s-au observat și după determinarea numărului celulelor aderente 32,8±29,62 în lotul martor și 38,6±42,14 în lotul ce a fost iradiat.

În experimentul al II-lea la 24 avem o majorare (p<0,01) a numărului de celule din lotul experimental 102,4 ±83,97 în raport cu martorul 68,2 ±56,11, iar după 48 de ore numărul celulelor aderente din lotul martor 32,8±29,62 este mai mic decît în lotul experimental 38,6±42,14.

Metoda de colectare și de numerare a celulelor nucleate din măduva osoasă

Pentru extragerea celulelor din măduvă osoasă s-a efectuat eutanasierea șobolanului în camera cu CO2. Apoi, in condiții sterile, s-a extras tibia și femurul, de la care ulterior a fost secționată epifiza și prin metafiză s-a introdus cu seringa mediu DMEM (dulbecco's modified eagle's medium) astfel spălând metafizele și canalele medulare ale oaselor de celulele care se aflau în ele. Ulterior celulele au fost centrifugate la 1000rpm, supernatantul a fost înlăturat iar celulele au fost resuspendate în mediul nutritiv DMEM (dulbecco's modified eagle's medium) cu glutamină, penicilină și 10% de ser fetal bovin. Apoi, suspensia celulară a faost plasatî în flacoane pentru cultivarea celulelor cîte 5ml de suspensie și au fost plasate în incubator (Figura 2.3, a) la umiditatea = 85 %, concentrația CO2 = 5 % și temperatura 37 grade 0C. (Figura 2.3, b).

(a) (b)

Figura 2.3 Incubatorul “SANYO O2 / CO2, cutii din plastic pentru cultivare cellule.

Controlul rezultatelor privind proliferarea celulelor și determinarea viabilității celulelor s-a efectuat la microscop prin numărarea directă [25], în camera Goreaev (Figura 2.4) după 4 și 5 zile. Vizualizarea morfologiei celulare, totodată și determinarea cantității de celule aderente s-a efectuat conform metodei Romanovschi.

după colorarea lor prin metoda Romanovschi, care se execută în modul următor:

Frotiul este fixat cu alcool de 96 % după care este colorat cu soluția deja pregătită. Soluția se pregătește în felul următor: 1ml colorant lichid + 2ml soluție de diluție de bază + 47 ml de apă distilată . Timpul de colorare: 40-150min în dependență de frotiu. Se utilizează diluant fosfat, pH-ul acestuia depinde de obiectul cercetării.

După aceasta, frotiul este spălat sub jet de apă distilată și studiat la microscop cu ulei de imersie.

Figura 2.4 Camera Goriaev – a-patratul mic; б- patratul mare; A – vedere de sus; Б – vedere din profil; B – grila Goriaev [25]

2.3 Cercetarea și simularea fluxurilor de iradiere absorbite de cromofori în țesuturile moi

În baza modelului optic a țesuturilor pielii [26, 27] au fost calculate distribuțiile în adâncimea a fluxurilor de lumină. Pa absorbită în unități de volume de tesut (Figura 2.5) și sânge (Figura 2.6), în condițiile de împrăștiere multiplă în mai multe țesuturi structurale și parametri biofizici. Simulările s-au bazat pe abordări din domeniul ingineriei pentru rezolvarea ecuației de transfer radiativ [28, 29]. Rezultatele obținute ne demonstrează posibilitatea controlului puterii de lumină absorbită la diferite adâncimi prin alegerea corectă a lungimii de undă de iradiere. Aceasta oferă o oportunitate de a afecta direcționat un tesut specific pentru maximizarea absorbției sale efective.

Oxigenul are un efect pozitiv asupra țesutului. Rezultatele calculelelor obținute ne demonstrează că se poate obține o creștere de două ori sau mai mult a concentrației de O2 (oxigen molecular) prin iradierea cu lungimea undei 575 nm a suprafeții pielii, pentru generarea de O2 în toată profunzimea dermului [30] sau la lungimi de undă secvențiale 418, 575, 585, și 600 nm pentru generarea de O2 la adâncimi Z ≤ , ≤ Z ≤ , ≤ Z ≤ , și z ≥ [31], respectiv.

Ca un alt exemplu, este terapia fotodinamică cu ajutorul unui fotosensibilizator. Iradierea pielii la o lungime de undă deplasate de la 5 până la 10 nm în raport cu lungimea de undă a absorbției maxime [32], permite creșterea de câteva ori a oxigenului singlet generat în profunzimea țesutului prin absorbție a luminii de fotosensibilizator.

Figura 2.5. Putere de lumină absorbită către o unitate de volum a țesutului pielii în urma iradierii suprafeței cu 1 W/cm2 la lungimi de undă 575 (curbele 1), 630 (2), și 800 nm (3). Fracțiune de volum de sange CV = 0,02 (a) și 0.08 (b), grosimea epidermului 100 um, melanina fracțiune de volum 0.08, saturația de oxigen a sângelui 0,75

Figura. 2.6. Putere de lumină absorbită către o unitate de volum a sângelui în urma iradierii suprafeței cu 1 W/cm2 la lungimi de undă 575 (curbele 1), 630 (2), și 800 nm (3). Fracțiune de volum de sange CV = 0,02 (a) și 0.08 (b), grosimea epidermului 100 um, melanina fracțiune de volum 0.08, saturația de oxigen a sângelui 0,75

Se poate determina cu ușurință puterea de lumină (W) absorbită de un singur hematii la adâncimea z. Această cantitate este egală cu Pa (Figura 2.6) împărțită la produsul CVHf, unde H = 0,4 (hematocritul), f = 0,25 (fracțiunea de volum a hemoglobinei într-un eritrocit), înmulțit cu 10-10 cm3 (volum aproximativ al unui singur eritrocit ).

A fost simulată și calculată adâncimea pătrunderii luminii Z0 în piele normală [33] pentru z0 = 2.5 – si 5.5 la la lungimi de undă 630 și 800 nm, respectiv. Aici z0 este o adâncime, unde influența luminii scade de 10 ori în comparație cu fluxul incident de pe suprafața pielii.

Utilizarea radiațiilor de intensitate scăzută în regiunea vizibilă sau în apropiere de regiunea infra-roșie , de la o sursă laser, sau un LED, sau o lampă incandescentă cu filtru(fototerapie), poate fi benefică într-un număr oarecare de situații clinice, de la atenuarea durerii pînă la vindecarea rănilor.

Fereastra optică pentru apă, melanin, oxihemoglobin și hemoglobin a fotoacceptorilor din organism în regimul de iradiere roșu pînă la infraroșu, permite pătrunderea mai adîncă în țesuturi (Figura 2.7) , iar fotoacceptorii sunt capabili de a absorbi o cantitate mai mare de energie. [34]

Figura 2.7 Fereastra optică a țesuturilor vii [35]

Testările funcționării sistemului și aplicațiilor practice asupra țesuturilor vii

Testările dispozitivului pe țesuturile vii a fost efectuată pe o grupă de nouă șobolani albi de aproximativ 250 g și o grupă de nouă șoareci albi de . Animalele au fost anestiaziate prin inhalare cu cloroform. Dupa anestezie, li s-au înlăturat părul de pe partea dorsală a corpului.

În acest loc li sa aplicat o arsura la temperatura de 100 oС timp de 10 s. Animalel au fost plasate în aceleași condiții cu aceeași nutriție pentru a minimiza efectele externe.

Animalele au fost împărțite în 3 grupe: tratament în regim contiunuu, tratament în regim pulsatil și grupa de control. Ambelor grupe-pulsatil și continuu li s-au aplicat același timp de tratament timp de 60 min,de două ori pe zi, dimineața și seara, grupa de control nu a fost dupusă tratamentului.

A fost cercetată dinamica evoluției suprafețelor arsurilor în regim pulsatil, continuu și grupa de control pentru șobolani. Studiile noastre de laborator au demonstrat că expunerea animalelor cu arsură, la terapia cu lumină de putere joasă în spectrele roșu și infraroșu apropiat (mai exact 660 nm și 850 nm) de la matricea de LED-uri, cu doza cuprinsă între 3-5 J/cm2 condiționează o regenerare mai rapidă a țesuturilor lezate. Mai mult observăm că ipoteza noastră conform căreia regimul pulsatil ar fi mai efectiv datorită obținerii unui efect de forțare a celulelor să genereze mai multă energie, acest lucru fiind posibil prin absorbirea cuantelor de lumină de către cele două centre de CuA/CuA .

Rezultatele cercetării au confirmat, că terapia cu lumină de putere joasă în spectrul roșu și infraroșu accelerează procesul de regenerare a țesuturilor, minimizând timpul de reabilitare și accelerând cicatrizarea leziunii.

METODICA EFECTUĂRII EXPERIENȚELOR DE IRADIERE BIOFOTONICĂ

3.1 Parametri și regime de iradiere cu dispozitivul Biofoton 2

De cîțiva ani Moldova în colaborare cu Belarus au inceput proiectul de elaborare a metodelor de iradiere biofotonica a țesuturilor vii prin determinarea parametrilor optici optimali (diapazonul lungimilor de undă, puterea și durata iradierii) care ar asigura efectul maximal la fototerapia diferitor patologii (Belarus) precum și elaborarea dispozitivului fototerapeutic care va funcționa în regim continuu și pulsatil de iradiere necoerentă în diapazonului de unde roșii și infraroșii ale spectrului optic (Moldova).

Fiind inclusă în acest proiect am avut ca scop de bază să determin care din regimele ( pulsatil sau continuu) sunt mai eficiente in tratarea combustiilor.

Pentru efectuarea iradierilor am folosit dispozitivul ”Biofoton 2” , elaborat anterior, care este compus din modulul de dirijare, care generează semnalele și modulul – panoul de iradiere compus din două tipuri de LEDuri cu lungimi de undă de iradiere: 850 și 660 nm.

Modulul de iradiere este compus din două grupuri de LEDuri, care pot funcționa în regimuri continuu și pulsatil, fiind dirijate de blocul de comandă. Dirijarea permite formarea iradierii de diferită putere pentru obținerea influenții optimale a iradieii asupra țesutului viu.

Modulul blocului de comandă este proiectat în baza microprocesorului de tipul AVR (Figura 3.1)

Figura 3.1 Schema-bloc a dispozitivului de iradiere biofotonică

Modulul de iradiere – o matrice de LED- elemente, plasate uniform pe suprafața modulului.

Parametrii tehniuci:

lungimea de undă a iradierii este 830 de nm;

dimensiunele modulului: 100×100 mm.

Datele tehnice a unității de iradiere (LED):

tensiunea directă – 1,45 V;

intensitatea curentul direct – 100 mA;

intensitatea de iradiere (I = 100 mA, tp = 20 ms) – 27-38 mW/sr;

temperatura de operare – 40 to + 85 oC;

temperatura maximă a joncțiunii – 100 oC.

2) Modulul de generare a semnalelor de control – generator de impulsuri are două regime de funcționare: continuu și pulsatil.

Parametri tehnici:

în regim constant este posibilă reglarea tensiunii în intervalul 0 V – Val;

în regim pulsatil sunt reglabili următorii parametri ai semnalului de iradiere:

amplitudinea, frecvența, factorii de umplere și de reținere.

Microprocesorul setează regimele de funcționare pentru generator. Microprograma executată de microprocesor permite formarea următoarele regime:

schimbă regimul de lucru a dispozitivului;

predefini secvența de regime și executarea automată. (exemplu: 2 min, continuu, amplitudinea iradierii– 100 mW; durata1 min. Pulsatil: amplitudinea- 250 mW, frecvența – 10 kHz);

dirijează processul de iradiere;

Interfața permite utilizatorului setarea regimurelor de iradiere, procedura necesară și comanda spre executare;

Display afișează starea actuală a dispozitivului, permite interacțiunea cu utilizatorul.

Blocul de alimentare este proiectat astfel încît să asigure cu diferite tensiuni întrega schemă. Cu tensiunea de 5V este alimentată partea digitală,cu 12 V amplificatoarele operaționale, iar cu 30 V matricea de leduri.

Software necesar pentru dirijare iradierii cu leduri. Softul a fost creat cu ajutorul „avr-gcc” ce prezintă un compilator open source C/C++, redactor codului avanast emacs, open sourcee programator AVRdude + usbasp.

A fost elaborată și realizată instalația dispozitivului fototerapeutic(Figura 3.2)

Figura 3.2. Dispozitivul „Biofoton 2” asamblat în regim de funcționare

Caracteristicele tehnice a dispozitivului sunt următoarele:

Lungimi de undă a luminii 640/940/860

Puterea radiativă 0 – 1W

Tipul alimentării 220V; 1A;

Regim de lucru A iradierea constantă

Regim de lucru B iradierea pulsatilă

Forme de impulsuri pentru regim B: sinusoidal, pulsatil, triunghiular, (reglabil)

Frecvență de lucru prentu regim B: 0 – 200 000 Hz

LCD display alfanumeric 16×2

Tastatură 4×3

3.2 Mentenanța dispozitivului “Biofoton 2"

Mentenanța la nivel de utilizator:

Toți utilizatorii inainte de a utiliza dispozitivul trebuie sa treacă instructajul/trainingul de utilizare a dispozitivului

Lingă dispozitiv trebuie să se afle ghidul rapid de utilizare, pliante cu rezumatul funcțiilor, manualul utilizatorului

Înainte de a utiliza dispozitivul este necesar de făcut verificarea vizuală – aparatul trebuie sa fie in stare bună, fără defecte

La includerea in rețea se verifica daca lucreaza display-ul și tastatura

Se setează un oarecare regim pe citeva sec sau min pentru control și cu ajutorul unui fotoaparat se verifica daca ledurile luminează – caci de ochiul liber lumina infraroșie nu este percepută, în schimb pe display-ul fotoaparatului se vede clar dacă ledurile lumineaza sau nu.

Utilizatorul trebuie să fie atent in timp ce utilizează aparatul, să-l curete periodic (la necesitate) de praf și alte impuritați

Utilizatorul trebuie să monitorizeze dispozitivul medical prin inscrierea în “jurnalul de utilizare” a tuturor procedurilor.

Mentenanța preventivă are ca obiect de activitate reducerea probabilitatilor de defectare sau de degradare. Sunt 2 tipuri de mentenanță preventivă:

Mentenanța sistematică:

O data la jumătate de an bioinginerul trebuie să revizuie in totalitate aparatul;

La necesitate se fac reparatii curente prin inlocuirea ledurilor defect

Mentenanța predictivă:

O dată la cîteva luni ingineul trebuie sa verifice termografia aparatului = Termografia este o tehnică de mentenanță predictivă care utilizează instrumente ce pot monitoriza emisia de energie infraroșie pentru a determina condițiile de funcționare.

Se setează un oarecare regim pe citeva sec sau min pentru control: cu ajutorul unui termometru in infraroșu (Figura 3.3) se verifica daca ledurile functioneaza și dacă T0 lor corespunde cu cea setată.

Figura.3.3 Termometru infraroșu Fluke 62 MAX [36]

Mentenanța corectivă:

În caz de defect a dispozitivului se fac proceduri de reparație și înlăturare a defectului.

La necesitate se poate de inlocuit: modulul – panoul de iradiere compus din două tipuri de LEDuri, blocul de alimentare, firele electrice.

3.3 Metodica efectuării experiențelor asupra șobolanilor cu crearea combustiilor și iradierea fotonică

Studirea regenerării țesuturilor pielii șobolanilor sub acțiunea iradierii de putere joasă cu spectru linear a fost cercetat în [37] și sunt prezeltate in Figura 3.4

Figura 3.4 Studirea regenerării țesuturilor pielii șobolanilor sub acțiunea iradierii de putere joasă [37]

Acțiunea acestei iradieri a demonstrat schimbarea dinamică în timp a caracteristicilor morfologice a procesuli de regenerare a rănilor de pe suprafața pielii.

Pentru crearea modelului experimental pentru determinarea acțiunii aparatului „Biofoton 2” asupra combustiilor au fost utilizati șobolani albi, femele. Pentru efectuarea combustiilor la temperaturi înalte, preventiv șobolanii au anesteziați (soluție de Diazepam 0,25 ml., Ketamina 0,25ml subcutan) (Figura 3.5).

Combustia s-a efectuat prin aplicarea pe suprafeței pielii, după înlăturarea părului, a unui cilindru de metal cu o greutate de 50 g, cu suprafața bazei de 3,6 cm2. Pentru efectuarea modelului experimental al combusitei a fost aleasă regiunea lombară-fesieră (în porțiunea de jos a spatelui) unde este suficient spațiu pentru efectuarea combustiei (Figura 3.5). Greutatea se încălzea pînă la temperatura de 120–130 0C, fiind măsurată cu pirometrul de tipul TM330 cu precizia – 20C – +2% și cu rezoluția 0.10C. Aplicarea acțiunii greutății fierbinți a fost pe durata a 5-7 sec. Acești parametri au fost respectați pentru efectuarea combustiei la toate animalele experimentale.

Figura 3.5 Efectuarea combustiei

După efectuarea combustiilor șobolanii au fost cîntăriți. Parametrii efectuării combustiilor au fost fixate în tabelele respective ale grupelor formate de șobolani (Tabelul 3.1, 3.2).

Caracteristica grupelor de șobolani:

Grupa 1 – grupa de control fără prelucrare medicamentoasă ulterioară a plăgii;

Grupa 2 – grupa de control, Plăgile au fost prelucrate 3 zile cu betadină în scopul prevenirii infecțiilor;

Grupa 3 – Plăgile au fost prelucrate 3 zile cu betadină și iradiere;

Grupa 4 – Plăgile au fost prelucrate 3zile cu betadină și iradiere;

Grupa 5 – Plăgile au fost prelucrate 3 zile cu betadină și iradiere;

Grupa 6 – Plăgile au fost prelucrate 3 zile cu betadină și iradiere;

Toate grupele de șobolani au primit alimentația cuvenită pînă la momentul sacrificării.

Medicația în perioada preoperatorie a inclus Ketanov 0,2ml intramuscular (cu scop de analgezie), cefazolin 0,2mg intramuscular (antibioticoterapie). Fiecărui șobolan i s-a făcut poza fotografică a plăgii.

Grupele 3, 4, 5, 6 au fost supuse iradierii (Figura 3.6) în două etape:

Primele 4 zile: regim pulsatil, durata iradierii – 30 min/pe zi, λ=850 nm;

Următoarele 4 zile: regim pulsatil, durata iradierii – 45 min/pe zi, λ=850 nm.

Astfel, șobolanilor sacrificați după a doua etapă li s-au aplicat 8 proceduri de iradiere consecutive (în fiecare zi cîte o procedură). Din fiecare grupă s-au sacrificat cîte 3 șobolani cu extragerea pentru investițiile morfologice a următoarelor țesuturi și organe:

Singe (volumul minim 1 ml): țesuturile din plagă împreună cu pielea intactă de la margine, ficatul, rinichiul, pancreasul, splina, inima.

Figura 3.6 Iradierea șobolanilor cu dispozitul “Biofoton 2”

Datorită faptului că șobolanii în timpul iradierii erau introduși în sticle de masă plastică a fost necesar de măsurat ce putere de iradiere a dispozitivului “Biofoton 2” trece prin sticla de masă plastică. Pentru aceasta cu ajutorul dispozitivului PowerMax pm10 on Coherent (Figura 3.7, a) a fost măsurată puterea cu care iradiază ledurile dispozitivul “Biofoton 2” fără nici un obstacol (Figura 3.7, b), primind o valoare de 100 mW. Apoi sensorul a fost introdus într-o sticlă de masă plastică curată și transparentă, și iar s-au efectuat măsurări. Am primit rezultate cu 20-30 mW mai mici decît în cazul precedent. Ca concluzie pot spune ca in cazul experienței efectuate pe șobolani ledurile au acționat asupra rănilor nu cu 100 mW cum era prestabilit, dar cu 70-80 mW.

(a) (b)

Figura 3.7 (a) dispozitivului PowerMax pm10 on Coherent [38]; (b) măsurarea puterii cu care iradiază ledurile dispozitivul “Biofoton 2” fară nici un obstacol

Tabelul 3.1 Grupa 1- Lot martor, fără tratament

Tabelul 3.2 Grupa 2 – tratament cu betadină

Tabelul 3.3 Grupa 3 – Tratament cu betadina + Iradierea în regim continuu timp de 30 min

Tabelul 3.4 Grupa 4 – Tratament cu betadina + Iradierea in regim continuu timp de 45 min

Tabelul 3.5 Grupa 5 – Tratament cu betadina + Iradierea in regim pulsatil HL = 30 ms, LL = 30ms

Tabelul 3.6 Grupa 6 – Tratament cu betadina + Iradierea in regim pulsatil HL = 10 ms, LL = 10ms

3.4 Necropsiia și secționarea țesuturilor

S-a efectuat procedure de necropsie cu prelevarea singelui și materialului bioptic (ficat, splina, pulmoni, cordul, piele) penru examenări morfo-histologice (Figura 3.6).

Figura 3.6 Materialul bioptic (ficat, splina, pulmoni, cordul, piele)

pentru examenări morfo-histologice

Pentru a determina ce schimbari morfopatologi ce s-au petrecut în țesutul colectat, el a fost secționat cu ajutorul dispozitivului “Microtom”(fig. 3.7)

Microtom este un instrument pentru pregătirea secțiunilor a țesuturilor biologice fixate și nefixate, precum și probele non-biologice pentru microscopia optică cu grosimi de 1-50 microni.

Figura 3.7 Microm HM 200 [39]

Secționarea țesuturilor cu ajutorul microtomului se efectuiază în modul următor:

fiaxarea pieselor in formalină de 10% timp de 24 de ore.

introducerea pieselor în soluții de alcool 70, 80, 90% fiecare cîte 2 ore pentru degresare.

introducerea în amestec de etanolde 96% și cloroform(50:50) pentru trecere timp de 2 ore.

introducerea în cloroform 1 timp de 2 ore

introducerea în cloroform 2 timp de 2 ore

se lasă pe noapte în parafin-cloroform (50:50) în termostat la temperatura de 560C

trecem piesele prin parafină topită 1,2,3 cîte 30 de minute

introducerea pieselor în parafină rece

montarea pieselor pe blocuri

secționarea pieselor la microtom

instalarea secțiunilor pe lamă

introducerea pieselor în termostat

Tehnica de colorare hematoxilin – eozin

deparafinare cu toluol I, II, III timp de 2 minute fiecare

trecerea lamelor în amestec de soluții de toluol și alcool (50:50) timp de 2 minute

trecerea în alcool 70, 80, 96% fiecare cîte 2 minute

ștergerea lamelelor cu hîrtie de filtru și spălare în jet de apă de robinet.

introducerea lamelor în soluție hematoxilină pe 15-20 minute

spălarea și lăsarea timp de 10 minute în apă

introducerea soluției eozină pe 1 minut

spălarea cu apă și ștergerea cu hîrtie de filtru.

introducerea în etanol I, II, III timp de 2 minute fiecare

clarificarea în soluția de carbol toluen timp de 5 minute

introducerea în toluen I, II, III timp de 2 minute fiecare

acoperirea cu polesterol

uscarea în termostat pe 10 minute

3.5 Rezultatele investigațiilor morfologice a țesuturilor și organelor extrase

Rezultatele exterioare a plăgilor pe parcursul iradierii fotonice sunt prezentate în tabelele 3.7 – 3.8 și în Figurile 3.8 – 3.15

Tabelul 3.7 – Rezultatele investigațiilor morfologice a pielei grupele 1-3

Figura 3.8 Dermul sobolanilor 1.1 – 1.4 in secțiune vizualizat la microscop

Figura 3.9 Dermul sobolanilor 1.5 – 2.3 in secțiune vizualizat la microscop

Figura 3.10 Dermul sobolanilor 2.4 – 3.2 in secțiune vizualizat la microscop

Figura 3.11 Dermul sobolanilor 3.3 – 3.6 in secțiune vizualizat la microscop

Tabelul 3.8 – Rezultatele investigațiilor morfologice a pielei grupele 4-6

Figura 3.12 Dermul sobolanilor 4.1 – 4.4 in secțiune vizualizat la microscop

Figura 3.13 Dermul sobolanilor 4.5 – 5.2 in secțiune vizualizat la microscop

Figura 3.14 Dermul sobolanilor 5.3 – 6.1 in secțiune vizualizat la microscop

Figura 3.15 Dermul sobolanilor 6.2 – 6.5 in secțiune vizualizat la microscop

Rezultatele investigațiilor structurii dermului s-au clasificat în 6 loturi fiind următoarele:

Lotul 1 (fără tratament – lotul martor negativ) – în toate cazurile, afară de grupă – 4, șobolanii au necroză post combustională și unul cu un proces inflamator cronic. (Figura 3.8 – 3.9)

Lotul 2 (lot martor tratament tradițional, prelucrarea plăgilor cu betadină) – la 4 șobolani cu necroza dermului și unul cu un proces inflamator cronic și formare de granulații difuze.( Figura 3.9 – 3.10)

Lotul 3 se determină la 3 șobolani cu necroza straturilor pielii cu granulații rare în plagă, 2 cu proces inflamator cronic în acutizare cu granulare și unul cu pielea în faza de epitelizare, pe alocuri cu formare de primordii neovascularizate cu regenerare. ( Figura 3.10 – 3.11)

Lotul 4 – 4 șobolani cu necroza straturior pieli și granulații rare și 2 cu proces inflamator cronic nespecific cu proliferarea intensă a fibroblastelor și formarea de primordii vasculare, avînd o tendință de regenerare. (Figura 3.12 – 3.13).

Lotul 5 – șobolanii cu necroza straturilor pielii, granulații rare, și unul cu proces inflamator cronic nespecific, proliferarea intensă a fibroblastelor cu formarea primordiilor vasculare în derm și hipoderm. (Figura 3.13 – 3.14).

Lotul 6 – 2 șobolani cu necroza straturilor pielii și granulații rare și 3 cu proces inflamator cronic nespecific preponderent în derm cu proliferarea intensă a fibroblastelor și formarea primordiilor vasculare, apariția celulelor blastice în epiderm, caractericic procesului de epitelizare. (Figura 3.14 – 3.15).

În a 2 parte a experimentului am făcut investigații asupra a 16 șobolani. Au fost create 4 grupe, cărora li s-au produs arsuri la fel ca și la primii 36. O grupa a fost de de control, deci acești șobolani erau prelucrați cu betadin în fiecare zi și primeau hrană. Celelalte grupe de șobolani în afara de prelucrarea zilnică cu betadin erau iradiați cu regim pulsatil cu diferite lungimi de undă pentru a stabili care este mai eficace. Deasemenia la toți sobolanii erau fotografiați, cîntăriți și li se efectua termometria periodică. Datele sunt prezentate mai jos in formă de grafice și imagini (Figura

Șobolanii incluși în experiment au fost supuși următorului tratament:

1.1 și 1.2 – prelucrarea cu betadin, eutanasiere în ziua a 8-a

1.3 și 1.4 – prelucrarea cu betadin, eutanasiere în a 14 zi

2.1 și 2.2 – prelucrarea cu betadin, Iradiere cu unde pulsatile: High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 100 mW, 10 ms; Durata = 30 min; eutanasiere in ziua a 8-a

2.3 și 2.4 – prelucrarea cu betadin, Iradiere cu unde pulsatile: High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 100 mW, 10 ms; Durata = 30 min; eutanasiere in a 14 zi

3.1 și 3.2 – prelucrarea cu betadin, Iradiere cu unde pulsatile: High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 140 mW, 10 ms; Durata = 30 min; eutanasiere in ziua a 8-a

3.3 și 3.4 – prelucrarea cu betadin, Iradiere cu unde pulsatile: High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 140 mW, 10 ms; Durata = 30 min; eutanasiere in a 14 zi

4.1 și 4.2 – prelucrarea cu betadin, Iradiere cu unde pulsatile: High pass = 65 mW, 30 ms; Low pass = 110 mW, 10 ms; Durata = 30 min; eutanasiere in ziua a 8-a

4.3 și 4.4 – prelucrarea cu betadin, Iradiere cu unde pulsatile: High pass = 65 mW, 30 ms; Low pass = 110 mW, 10 ms; Durata = 30 min; eutanasiere in a 14 zi

Datele metodice și experimentele privitor la toate grupele de șobolani selectați au fost fost introduse în fise de supraveghere, ca exemplu prezint 2 fișe de supraveghere:

Fișă de supraveghere a animalului experimental: I.1 sobolan

Greutate 188 grame

Data: 28 martie 2015 Sfârșitul experimentului 4 aprilie 2015

Denumirea temei: “Cercetările influienței biofotonice asupra combustiilor”

Anestezia: locala + sedare , preparatul – xila ; proporție 1:1 cantitatea 0.01 ml

Intervenția (Operația): s-a inlaturat parul din zona spinală, s-a efectuat anestezia și s-a provocat o combustie cu ajutorul unei greutăți de metal de 100 g incalzita pina la 125-140 0C care a fost aplicată timp de 4-7 sec.

Manipulările efectuate pe toată durata experiențelor s-au inclus in tabelul 3.9

Tabelul 3.9 Manipularile efectuate asupra șobolanului I.1

Fișă de supraveghere a animalului experimental: II.4 sobolan

Greutate 258 grame

Data: 28 martie 2015 Sfârșitul experimentului 4 aprilie 2015

Denumirea temei: “Cercetările influienței biofotonice asupra combustiilor”

Anestezia: locala + sedare , preparatul – xila ; proporție 1:1 cantitatea 0.01 ml

Intervenția (Operația): s-a inlaturat parul din zona spinală, s-a efectuat anestezia și s-a provocat o combustie cu ajutorul unei greutăți de metal de 100 g incalzita pina la 125-140 0C care a fost aplicată timp de 4-7 sec.

Manipulările efectuate pe toată durata experiențelor s-au inclus in tabelul 3.10

Tabelul 3.10 Manipularile efectuate asupra șobolanului II.4

Mai jos sunt expuse imaginile și graficile referitoare la toți șobolanii ce au participat în experiment

Figura 3.16 Arsurile șobolanilor eutanasiați in prima săptamină de tratament (grupa 1 de control, grupa 2 iradiere in regim pulsatil High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 100 mW, 10 ms; Durata = 30 min)

(a) (b)

Figura 3.17 a) termografia.; b) masa șobolanului I.1

(a) (b)

Figura 3.18 a) termografia; b) masa șobolanului I.2

(a) (b)

Figura 3.19 a) termografia; b) masa șobolanului II.1

(a) (b)

Figura 3.20 a) termografia; b) masa șobolanului II.2

Termografia șobolanilor grupei I și II, eutanasiați in prima săptămînă indică o creștere a temperaturii corpului către ziua a doua, fiind o reacție la traumă termică. Masa șobolanilor variază pe parcursul experimentului, cu micșorarea către ziua a treia și revenirea ulterioară la normal către ziua a șapte-a, fiind o reacție la durere și pierdere de lichid prin plagă.

Figura 3.21 Arsurile șobolanilor eutanasiați in prima săptamină de tratament (grupa 3 – Iradiere cu regim pulsatil: High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 140 mW, 10 ms; Durata = 30 min; grupa 4 – Iradiere cu regim pulsatil: High pass = 65 mW, 30 ms; Low pass = 110 mW, 10 ms; Durata = 30 min;)

(a) (b)

Figura 3.22a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa III, 3.1

(a) (b)

Figura 3.23 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa III, 3.2

Șobolanii grupei a III-a, eutanasiați în 1 saptamină – temparatura la ambii sobolani scade treptat, însă în ultima zi de determinare a temparaturii la 3.2 creste cu un grad temperatura combustiei comparativ cu masurarea precedenta. In greutate ambii sobolani scad la a 2 cintarire, iar la a 3 adauga

(a) (b)

Figura 3.24 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa IV, 4.1

(a) (b)

Figura 3.25 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa IV, 4.2

Șobolanii grupei a IV-a, eutanasiați în 1 saptamină – si termografia cit si diferenta in greutate intre sobolani este mare – 4.1 – temperatura creste treptat, apoi scade treptat, in greutate creste treptat, 4.2 – temperatura scade treptat, greutatea – scade la a 2 masurare si creste la a 3

Figura 3.26 Arsurile șobolanilor eutanasiați in a doua săptamină de tratament (grupa de control)

(a) (b)

Figura 3.27 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa I, 1.3

(a) (b)

Figura 3.28 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa I, 1.4

Șobolanii grupei I, eutanasiați în a 2-a saptamină: la ambii sobolani se observa o descrestere treptata a temperaturii in prima saptamina, spre ziua a 11-a se mărește brusc, iar spre ziua a 13-a scade. În graficul greutarii observam că șobolanul 1.3 initial nu-si modifica greutatea, apoi in forma de zig-zac creste si scade neiesential in greutate – poate fi datorita alimentatiei, daca a mincat sau nu inainte de cintarire, 1.4 – initial scade in greutate apoi treptat creste pina depaseste un pic masa initiala

(a) (b)

Figura 3.30 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa II, 2.3

(a) (b)

Figura 3.31 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa II, 2.4

Șobolanii grupei a II-a, eutanasiați în a 2-a saptamină – termografiia menționiază o scădere treptată a temperatuii, însă spre ziua a 11-a se mărește brusc, iar spre ziua a 13-a scade. Masa șobolanilor la a 3 zi dupa efectuarea combustiei scade în urma șocului termic, apoi treptat se marește pînă depășește masa inițială.

Figura 3.29 Arsurile șobolanilor eutanasiați in a doua săptamină de tratament (grupa 2 iradiere in regim pulsatil High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 100 mW, 10 ms; Durata = 30 min)

Figura 3.32 Arsurile șobolanilor eutanasiați in a doua săptamină de tratament (grupa 3 – Iradiere cu regim pulsatil: High pass = 140 mW, 30 ms; Low pass = 140 mW, 10 ms; Durata = 30 min)

(a) (b)

Figura 3.33 a) termografia ; b) graficul greutății a șobolanului din grupa III, 3.3

(a) (b)

Figura 3.34 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa III, 3.4

Șobolanii grupei a III-a, eutanasiați în a 2-a saptamină – în primă șăptămînă termografiia la șobolanul 3.3 se menține stabilă, iar 3.4 variază haotic, însă spre ziua a 11-a se mărește brusc, iar spre ziua a 13-a scade. Masa șobolanilor la a 3 zi dupa efectuarea combustiei scade în urma șocului termic, apoi 3.3 masa se marește neînsemnat, iar la 3.4 masa treptat se marește pînă depășește celei inițiale.

(a) (b)

Figura 3.36 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa IV, 4.3

(a) (b)

Figura 3.37 a) termografia; b) graficul greutății a șobolanului din grupa IV, 4.4

Șobolanii grupei a IV-a, eutanasiați în a 2-a saptamină –termografiia la șobolanul 3.3 se menține variază haotic, spre ziua a 11-a se mărește brusc, iar spre ziua a 13-a scade. Masa șobolanilor la a 3 zi dupa efectuarea combustiei scade în urma șocului termic, apoi 4.3 are o scădere dreptată a masei , iar la 4.4 masa treptat se marește pînă depășește celei inițiale.

Figura 3.35 Arsurile șobolanilor eutanasiați in a doua săptamină de tratament (grupa 4 – Iradiere cu regim pulsatil: High pass = 65 mW, 30 ms; Low pass = 110 mW, 10 ms; Durata = 30 min;)

4. ARGUMENTAREA ECONOMICĂ A PROIECTULUI.

4.1 Scopul realizării proiectului din punct de vedere economic. Cercetările de marketing.

Tema proiectului de licență este “Cercetările influienței biofotonice asupra combustiilor” , deci un profit economic vizibil nu putem obține. Însă cu ajutorul acestor cercetări vom putea calcula și demonstra cît e de convinabil de utilizat dispozitivul „Biofoton 2” în comparație cu alte dispozitive bazate pe aceleași principii de acțiune.

Scopul de bază al proiectului este determinarea regimelor de iradiere care aționează mai efectiv în tratamentul combustiilor.

In prezent pentru tratamentul combustiilor sunt utilizate o multime de dispozitive de iradiere, majoritatea fiind costisitoare pentru a fi procurate și costisitoare în utilizare, avînd un consum mare de energie electrică. Dispozitivele ce ofera iradiere infraroșie sunt pe bază de lămpi incandescente cum ar fi Lampa infrarosu IL50 Beurer, Lampa in infrarosu Momert 3000. Se știe că lumina generată de LED utilizează mult mai eficient energia electrică decât în cazul surselor cu incandescență, unde aproape 90% din energie este utilizată pentru a încălzi filamentul până la incandescență. [6] . Dispozitivul „Biofoton 2” generează lumina infraroșie printr-o matrice de leduri, deci consumul de energie electrică este mult mai mic, avînd o economie de energie ce depășește 50% .

Pe piață se propun și alte dispozitive ce tratează cu lumină cum ar fi lumină emisa de aparatele Bioptron (Bioptron Compact III, Bioptron Pro 1 și Bioptron 2) ale Firmei Zepter International Romania, care emit o lumină cu unele particularități fizice precum: lumina polarizată, incoerentă, policromatică și de joasă putere (energie). Aceste aparate la fel sunt utilizate spre vindecarea rănilor, combustiilor, ș.a., însă sunt bazate pe alte principii fizice.

4.2. Planul calendaristic.

Obiectivele finale ale proiectului sunt stabilirea unor regime cît mai optime pentru tratarea mai efectiva a arsurilor. Pentru aceasta au fost efectuate doua expreriențe: în prima experiență s-a stabilit care regim e mai efectiv ( pulsatil sau continuu), în a 2 experientă s-a mofidicat puterea de acțiune a puterii. Pentru îndeplinerea obiectivelor a fost planificate acțiuniloe pentru fiecare colaborator al proiectului, fiecărei acțiuni fiind-ui atribuite un anumit număr de zile în dependență de complexitate. Componența grupului de lucru este următoarea:

Tabelul 4.1. Componența grupului de lucru

Planul calendaristic a fost întocmit împreună cu conducătorul de dimplomă, în așa mod pentru de a optimiza procesul de lucru și de a minimiza influența eventualelor obstacole ce vor aparea pe parcurs. Planul conține trei compartimente:

Stabilirea scopului și temei proiectului și cercetare bibliografiei din domeniu, precum și a a analogiilor la momentu actual

Perfectarea dispozitivului “Biofoton 2” cu scop de a mari surafața iradiată.

Realizarea modelelor experimentale propuse ca să determinăm care regim de iradiere este mai efectiv.

Tabelul 4.2. Planul calendaristic

Tabelul 4.2. Planul calendaristic (continuare)

Tabelul 4.2. Planul calendaristic (continuare)

Tabelul 4.2. Planul calendaristic (continuare)

4.3. Analiza SWOT.

O analiză profundă a punctelor forte și slabe, oportunitățilorși riscurilor, va da posibilitatea elaborării unui plan de marketing efectiv și minimizarea efectelor negative de la foctorii externi și intern ce vor influența dezvoltatrea prosper a proiectului.

Tabelul 4.3. Analiza SWOT

Tabelul 4.3. Analiza SWOT (continuare)

Pentru diminuarea punctelor slabe și a riscurilor se propun următorele măsuri organizaționale:

Scăderea sinecostului unui LED prin semnarea unui contract de achiziție la preț angro.

Realizarea diferitor modele experimentale ce ar demonstra lipsa unor reacții secundare.

Testarea tehnică a dispozitivului în vederea despistării posibelelor defecțiuni tehnice.

Argumentarea economică.

Argumentarea economică are ca scop principal satbilirea sinecostului unui dispozitiv și demonstrarea viabilității lui și va include următoarele calcule: cheltuielile materiale si nemateriale, uzura echipamentelor, salarizarea angajaților si cheltuielile de regie a proiectului.

4.4.1 Cheltuieli materiale și nemateriale

Tabelul 4.4. Consumuri directe

Tabelul 4.4. Consumuri directe (continuare)

Tabelul 4.5 Active materiale pe termen lung

Tabelul 4.6 Active nemateriale pe termen lung

4.4.2. Retribuirea muncii. Pentru realizarea proietului sunt necesare șase persoane.

1. Conducătorului și proiectantul principal al proiectului.

2. medicul ce consultă și dă sfaturi privitor la procesele biofizice la utilizarea terapiei.

3. inginerul electronist, ce va implimenta partea electronică la nivel de proiectare, programare și realizare.

4. cercetătorul științific – efectuarea iradierilor, și efectuarea tuturor procedurilor legate de cercetare

5. laborantul – pregătirea secțiunilor a țesuturilor biologice pentru a putea fi examinat

6. morfopatologul – persoana ce ofera concluzii amanunțite referitor la datele obținute prin secșionarea țesutului.

Cea mai amre cotă de salarizarea o avea conducătorul de proiect.

Suma care este indicată ca salariul pentru executorii proiectului include și impozitele de stat: plăți în fondul social și asigurarea medicală. Legea Bugetului asigurărilor sociale a stabilit impozitul pentru fondul social, în anul 2015, în valoare de 23%. Legea Republicii Moldova „Privind fondurile asigurării obligatorii de asistență medicală” a stabilit impozitul pentru anul 2015 în valoare de 4,5%.

Tabelul 4.7. Calculul retribuirii muncii

Calculul indicatorilor

Fondul Social, se va calcula după formula :

lei (4.1)

Unde va fi fondul de retribuire a muncii

(%) va fi tariful contribuțiilor de asigurări sociale de stat obligatorie, și este 23 %

Asigurarea medicală se va calcula după formula:

lei (4.2)

Unde va fi fondul de retribuire a muncii

Cam va fi tariful tariful primei de asigurare obligatorie de asistență mediclă, este de 4,5%

Pentru anul 2015 se prevad urmatoarele impozite si scutiri:

Impozit pe venit:

-pentru venituri anuale de pîna la 29640 lei- se aplica cota de impozitare 7%

-pentru venituri mai mari de 29640 lei- se aplica cota de impozitare 18%

-fondul de pensionare- 6 % din venit

-fondul de Asigurare Medicală- 4,5 % din venit

Suma scutirii personale- 10128 lei

Suma pentru persoana întreținuta- 2256 lei

Suma scutirii personale majore- 15060 lei

Presupunem ca salariul brut anual al angajatului va fi

SBcercetator= 15840 lei

Calculăm reținerile în fondul social și contribuțiile asigurării medicale

FP=6%*15840 lei= 950,4 lei (4.3)

FAM=4.5%*35376 lei= 712,8 lei (4.4)

Urmează calculul venitului impozabil:

VI=VB-FP-FAM-SP-SiP-SM (4.5)

Unde;

VI venitul impozabil

VB venitul brut

FP fondul de pensionare (asigurari sociale)

FAM fondul de Asigurare Medicală

SP scutirea personala

SiP scutirea pentru persoana întreținuta

SM scutirea personala majora

VI=15840 -950,4 -712,8 -10128-2256=2256 (4.10)

Se calculează suma venitului net aplicînd cotele de impozitare in vigoare:

VN=VB-IV-FP-FAM (4.6)

unde:

VB venitul brut

IV impozit pe venit

FP fondul de pensionare (asigurari sociale)

FAM fondul de Asigurare Medicală

IV=VI-I (4.7)

I Impozit pe venit

IV=2256*7%= 157,92 lei (4.8)

VN=15840 – 157,92 – 950,4 -712,8 =14018,88 (4.9)

4.4.3 Calculul cheltuielilor indirecte

Calculul uzurii a activelor pe termen lung

Uzura se calculează pentru 5 ani după formula:

(4.10)

Unde: T – este termenul de utilizare a componentei, în luni

T1 – este termenul de efectuare a proiectului, în luni

Calculul uzurii pentru calculator:

lei (4.4)

Calculul uzurii pentru cîntarul First FA-6404:

lei (4.11)

Calculul uzurii pentru fotoaparat:

lei (4.12)

Calculul uzurii pentru termometru infraroșu:

lei (4.13)

Tabelul 4.8. Calculul uzurii activelor materiale

Pentru energie electrică s-au cheltuit:

1) Două becuri a cîte 75 W fiecare, calculator cu 400W, deci avem 75×2 + 400 = 0,55 kW

2) Durata proiectului 147 zile x 8 ore = 1176 ore

3) Biofoton 2 – 50W x 90 ore = 4,5 kW

3) 1176 ore x 0,55 kW/h + 4,5 kW = 651,3 kW x la tariful de 1,58 lei/kWh = 1029 lei

Tabelul 4.9. Cheltuieli de regie

4.4.4 Costul de producție

Costul de producție reprezintă totalitatea cheltuielilor, corespunzătoare consumului

de factori de producție, pe care agentul economic le efectuează pentru producerea și vânzarea de bunuri materiale sau prestarea de servicii.

Prețul de cost se calculează pe o unitate. Dacă se elaborează un site sau o aplicație, atunci va fi prețul de cost al elaborării, dar dacă în cadrul proiectului se planifică multiplicarea produsului, atunci este nevoie de calculat prețul de cost al unei copii.

Tabelul 4.10 Costul de producție

4.5 Echipa managerială. Definiții, constituirea și interpretarea rolurilor în echipa proiectului

Definiție:

Echipa managerială este o grupă de lucru ce se constituie permanent, de regulă, pe langă manager.

Echipa manageriala apare ca un răspuns la nevoia managerului de a folosi competența deosebită a unor colaboratori pentru sporirea eficienței managementului. Ea se formează insa pentru a indeplini o sarcina pentru realizarea căreia nu exista componența in organigrama intreprinderii.

Managerul nu este obligat să adopte toate punctele de vedere ale echipei. El analizează propunerile și sugestiile echipei .

Echipa managerială trebuie alcatuită cu un mare simț de răspundere. Membrii ei trebuie să posede capacitatea de a se descurca in probleme dificile, să aiba o inaltă pregătire in domeniu, să fie maturi in plan emoțional și in tratarea fenomenelor manageriale, să fie responsabili pentru sarcinile pe care și le asumă.

Proiectul dat decurge deja de 3 ani și are următoarele etape de dezvoltare:

Formarea – au fost selectați membrii echipei în dependență de abilitățile sale profesionale, inițial conducătorul proiectului a inclus în proiect inginerii ce au proiectat și realizat dispozitivul Biofoton, medicul ce a oferit explicații referitor la procesele ce se petrec in organism și în piele la acțiunea razelor infraroșii și roșii, la diferite lungimi de undă, împreună alegînd lungimea spectrul de lungimi în care ar fi bine să lucreze dispozitivul.

După proiectarea dispozitivului la proiect au fost alăturați un cercetător, un laborant și un morfopatolog.

Panica, zăpăceala – În procesul de lucru au apărut o mulțime de probleme, cum ar fi: ce regim de iradiere de utilizat, cu care lungimi de undă , cum de imobilizat șobolanii întro pozitie comodă pentru iradiere, care să fie sigură, nepericuloasă pentru ei, pentru pentru a oferi posibilitatea de iradiere cu confort fizic și moral (e demontrat că stresul acționiază negativ asupra organismului deci și a posibilității lui de regenerare). De asemenia au fost expuse părerile asupra modului de provocare a arsurilor și de modul de tratament ulterior al lor, cu formarea grupurilor și regimurilor de iradiere pulsatile și continui.

Normalizarea – Experimentind cu diverse materiale am ajuns la concluziia că cel mai efectiv și sigur este imobilizarea șobolanilor prin introducerea lor in sticle de masă plastică, care erau expuse sub ledurile aparatului “Biofoton 2” în așa mod ca combustiia să fie mereu expusă iradierei. În prima etapă a iradierii au fost utilizati 36 de șobolani, ce au constituit 6 grupe, astfel că au fost utifizate 2 rebimuri de iradiere (continuu și pulsatil). După finisarea etapei stabilite din timp, s-au colectat pielea, singele și unele organe, care au fost trimise spre examinare. Laborantul a congelat țesuturile și le-a secționat pentru examenatea ulterioară de către morfopatolog, care a oferit o explicație asupra schimbărilor ce se observă în țesut.

Executarea lucrului – după colectarea informatiei primită de la prima parte a proiectului s-a luat hotărîrea de a mai efectua o experiență cu utilizarea unui număr mai mic de șobolani, încercînd să înlăturăm toate minusurile care au fost determinate și observate in prima etapă, de data aceasta folosind pentru tratament doar unde pulsatile, datorită faptului că s-au dovedit mai efective. Toate etapele au fost efectuate mult mai minuțios, cu documentarea și fotografierea periodică a animalelor testate. Dupa finisarea perioadei stabilite, ca și in prima etapă șobolanii au fost eutanasiați, iar țesuturile colectate au fost expediate spre secționare de către laborant și spre studiere de către morfopatolog. Pe toată perioada executări experiențelor conducătorul de proiect se implica oferind sfaturi, ajutînd la provocarea combustiilor, la stabilirea regimurilor de iradiere și susținerea morală a “profesionalilor” incluși în proiect.

Desființarea – după finisarea lucrului și îndeplinirea misiunii are loc stabilirea rezultatelor, formularea concluziilor conform rezultatelor obținute.

Interpretarea rolurilor în echipa proiectului:

Coordonatorul – persoană formată, sigură în forțele proprii, capabilă de a formula clar scopurile, a delega sarcinile și responsabilitățile.

Cercetătorul și executorul – persoană ce prin entuziasmul și disciplina s-a este capabilă să realizele în practică ideile. Caută posibilități, stabilește contacte, lucrează pentru echipă.

Specialistul 1 – Inginerul – proiectarea și realizarea în practică a dispozitivul

Specialistul 2 – Laborantul – pregătește și secționiază țesutul pentru examinarea ulterioară

Specialistul 3 – Morfopatologul – examiniază țesutul în secțiune și oferă explicații asupra schimbărilor produse în țesut în urma tratamentului cu raze infraroșii și roșii.

Finisorul – persoană conștientă și sîrguincioasă, caută greșelile și lacunele, verifică obligațiunile echipei, duce lucrurile la bun sfirșit.

Bibliografie:

1. Legislația RM (Codul Fiscal, Legea cu privire la antreprenoriat și întreprinderi, Legea bugetulu de stat, Codul Muncii etc.)

3. Ciornîi N., Blaj I. Economia firmelor contemporane – Chișinău, Editura Prut Internațional: 2003.

4. Dodu Aliona., Gumeniuc Ina., Managementul Intreprinderii. Chișinău 2014 Editura Tehnica UTM.

5. Gheorghița Maria Economia Întreprinderilor Industriale. Chișinău 2011

6. Electromagnetica-LED copyright 2011 “Avantajele iluminatului cu LED”

CONCLUZII

În rezultatul efectuării tezei de licență reieșind din scopul acesteia – optimizarea regimelor de iradiere biofotonică infraroșie emisă de Led de putere joasă cu lungimea de undă = 850 și 660 nm, asupra țesuturilor vii au fost obținute următoarele:

– s-a efectuat studiul acțiunii iradierii biofotonice asupra țesuturilor;

– descrierea procesele energetice și chimice care au loc în celulă la absorbțiia energiei biofotonice – energiei absorbite de celulele organismuli viu;

– cercetarea influienței iradierii cu determinarea regimului favorabil asupra celulelor stem, stabilindu-se regimul pulsatil, cu durata de 30 min și puterea de 100 mW

– cercetarea și selectarea regimelor de iradiere a dispozitivelor “Biofoton 1” și “Biofoton 2” pe bază de LED-uri roșii și infrarișii cu o acțiune benefică asupra combustiilor efectuatea in regiunea posterioară a șobolanilor.

Iradierea a fost efectuată în 2 etape: inițial au fost utilizati 36 șobolani, repartizați in 6 loturi, apoi 16 șobolani repartizați în 4 loturi. Toți șobolanii au suportat combustiei care s-a efectuat prin aplicarea pe suprafeței pielii, după înlăturarea părului, a unui cilindru de metal cu o greutate de 50 g, cu suprafața bazei de 3,6 cm2.

Iradierea primului lot (36 șobolani) a avut ca scop determinarea regimului de iradiere (continuu sau pulsatil) care ajută la regenerarea țesuturilor și tratarea combustiilor, a fost efectuată timp de 14 zile, la a 7-a zi jumătate din șobolanii aflați in experiment au fost eutanasiați și au fost prelevate pielia cu combustie, singe, rinichi, splina, ficat, pancreas, plamin, inima, pentru cercetarea ulterioară, la fel s-a procedat la a 14-a zi cu restul șobolanilor.

În scopul determinării rezultatelor acțiunii iradierii, zonele de piele au fost supuse cercetărilor citologice în rezultatul cărora au fost observate zone de nectoză și zone de epitelizare a plagii, de regenerare, fapt confirmat în loturile 5 și 6 (regim pulsatil), astfel iradierea cu lungimea de undă 850 nm, pare sa aibă o eficacitate mai mare comparativă cu celelalte loturi.

Rezultatul măsurării temperaturii în zonele de combustie și suprafețele pielii din zona urechii , onfirmă faptul creșterii temperaturii în zonele afectate cu 7-8 0C.

S-a confirmat influiența benefică de regenerare a regimului de iradiere cu putere 80 -100mW/cm2, cu durata de 30 min, regim pulsatil. A fost optimizată construția modulului cu LED-uri infraroșii (pînă la 126 bucăți) în scopul cuprinderii unei suprafețe mai mare de iradiere.

A fost efectuată analiza economică a lucrărilor efectuate în teza economică.

Recomandări privitor la metoda de cercetare a combustiilor:

– stabilirea forței optime utilizate în procesul de creare a combustiilor, în scopul excluderii necrozelor

– cercetarea și stabilirea perioadelor favorabile de iradiere, prin extinderea numărului de zile de iradiere diofotonică

– efectuarea cercetărilor morfologice a tuturor tesuturilor prelevate, nu doar a pielii, în scopul stabilirii consecințelor iradierii în țesuturile prelevate.

Bibliografie:

1. T.Kubasova, M.Horvath, K. Kocsis and M.Fenyö: Effect of visible light on some cellular and immune parameters. Immunology and Cell Biology, 1995, 73; 239-244.

2. T.I. Karu and N.I. Afanasyeva, “Cytochrome c oxidase as the primary photoacceptor upon

laser exposure of cultured cells to visible and near IR-range light,” Dokl. Akad. Nauk. 342, 693–695 (1995).

3. J.E.Roberts: Visible light induces changes in the immune response through an eye-brain mechanism (photoneuroimmunology), Journal of Photochemistry and Photobiology, B: Biology, 1995, 29(1); 3-15.

4. Скворцов В.В., Тумаренко А.В., Лешина О.А., Белякова Е.В. , Яук Э.Ф., Малыгин В.А. Эффективность светодиодных аппаратов "Геска" //"Физиотерапия – актуальное направление современной медицины": Сборник научных трудов, посвященных 120-летию основания кафедры физиотерапии и курортологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования. – г. Санкт-Петербург, 2007 г. – С. 283-285.

5. Karu, T., Primary and secondary mechanisms of action of visible-to-near IR radiation on cells, J. Photochem. Photobiol. B: Biol., 49, 1-17, 1999

6.Новейшая энциклопедия народного целительства Николай Иванович Мазнев ЭЛЕКТРОТЕРАПИЯ СВЕТОЛЕЧЕНИЕ.

7. Nicolae Angelescu. Tratat de patologie Chirurgicala. Editura Medicala 2003

8. http://www.esteticapremium.ro/images/photo_galleries/large/92/arsurile.jpg

9. Cirimpei, O Lumina polarizată policromată incoerentă BIOPTRON în ameliorarea tratamentului arsurilor și procesului de cicatrizare. În: Canale științifice ale Universității de Stat de Medicină și Farmacie “Nicolae Testemițianu” din Republica Moldova, Vol. IV. Chiținău, 2008, p. 194-197. Categoria B

10. A. I. Ahiezer, V. B. Berestețki Electrodinamica cuantică Editura Tehnică 1958

11. I.G. Murgulescu Introducere în chimia fizică, vol.I,1 Atomi.Molecule.Legătura chimică, Editura Academiei RSR, București, 1976

12. G.G. Bratescu, OPTICA, E.D.P., Bucuresti, 1982

13. Dash, Madhab Chandra; Dash, Satya Prakash (2009). Fundamentals Of Ecology 3E. Tata McGraw-Hill Education. p. 213. ISBN 978-1-259-08109-5. Retrieved 18 October 2013. Normally the human eye responds to light rays from 390 to 760 nm. This can be extended to a range of 310 to 1,050 nm under artificial conditions.

14. С. П. Вихров, Т. А. Холомина, Н. В. Гривенная / ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ПОЛЕЙ И ИЗЛУЧЕНИЙ С БИОЛОГИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ / Москва Горячая линия – Телеком 2009

15. http://blog.military-shop.ro/wp-content/uploads/2011/06/spectrul_solar1.jpg

16. http://www.peeling.ro/imagini/172ro.jpg

17. Tiina Karu ACTION SPECTRA THEIR IMPORTANCE for LOW LEVEL LIGHT THERAPY, Photomedicine and Laser SurgeryVolume 23, Number 4, 2005 Pp. 355–361

18. T. I. Karu, “Low-power laser therapy,” Biomed. Photonics Handbook. Ch. 48: 1-20, 2003

19. Effect of Light Emitting Diode Irradiation on Proliferation of Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells / Department of Biomedical Engineering, Chung Yuan Christian University, Received 27 Jul 2005;

20. Noțiuni fundamentale de optică ondulatorie. Acțiunea biologică a radiațiilor UV, V și IR / http://images1.wikia.nocookie.net/nccmn/ro/images/d/d2/Optica1-FMAM.pdf

21. Теория инфракрасного излучения / http://www.pechi55.ru/articles/83/

22. BIOPTRON AG, Sihleggstrasse 23, CH – 8832 Wollerau, Switzerland, www.bioptron.com

23. http://www.duny.ru/product/production/345.html

24. http://cabinet-biorezonanta.wix.com/zalau#!infrarosii/c1eqg

25. Кондрахин И.П.// Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики. Справочник. М.: Колос, 2004. – 520 с.

26. V.V. Tuchin, Lasers and Fiber Optics in Biomedical Research, Saratov: Saratov Univ., 1998.

27. V.V. Barun and A.P. Ivanov, “Thermal effects of a short light pulse on biological tissues. I. an optical and thermal model,” Biophysics, vol. 49, pp. 1125 – 1133, 2004.

28. E.P. Zege, A.P. Ivanov, and I.L. Katsev, Image Transfer through a Scattering Medium, Heidelberg: Springer, 1991.

29. V.V. Barun and A.P. Ivanov, “Light absorption in blood during low-intensity laser irradiation of skin,” Quant. Electron., vol. 40, pp. 371 – 376, 2010.

30. V.V. Barun, A.P. Ivanov, V.V. Tuchin, et al., “Method for increasing of concentration of molecular oxygen in dermis of skin tissue,” Patent No. 2484860 (RU).

31. V.V. Barun, A.P. Ivanov, V.V. Tuchin, et al., “Method for local increasing of concentration of molecular oxygen in dermis of skin tissue,” Patent No. 2484861 (RU).

32. V.V. Barun, A.P. Ivanov, Ch.H. Nhung, and N.K. Thanh, “Method for photodynamic therapy of oncologic diseases,” Patent No. 2438733 (RU).

33. V.V. Barun, A.P. Ivanov, A.V. Volotovskaya, and V.S. Ulashchik, “Absorption spectra and light penetration depth into normal and pathologically altered human skin,” J. Appl. Spectr., vol. 74, pp. 430 – 439, 2007.

34. Handbook of Photonics for Biomedical Science Edited by Valery V. Tuchin Saratov State University and Institute of Precise Mechanics and Control of RAS Russia

35. T.I. Karu and N.I. Afanasyeva, “Cytochrome c oxidase as the primary photoacceptor upon

laser exposure of cultured cells to visible and near IR-range light,” Dokl. Akad. Nauk. 342, 693–695 (1995).

36. http://www.eamc.ro/Assets/poze/fluke_62_eamc.JPG

37. РЕПАРАТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ ТКАНЕЙ КОЖИ КРЫСЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАМПЫ ПОЛОГО КАТОДА С ЛИНЕЙЧАТЫМ СПЕКТРОМ МАРГАНЦА И МЕДИ / В. И. Мельникова, М. С. Извольская, С. Н. Воронова, М. М. Шарипова, Е. М. Рукин, Л. А. Захарова / 2010 ЦИТОЛОГИЯ Том 52, №3

38. http://www.edmundoptics.co.kr/images/catalog/1007439.jpg

39. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/Electrical_microtome.jpg