在寒冷的冬天,室外活动减少,天气好的时候,走出门晒晒太阳就觉得心情舒畅。而孕妇、孩子等特殊人群,更是每天要有一定的晒太阳时间。为什么阳光对人体的健康那么重要呢?这很简单,太阳中的紫外线能帮助人体合成维生素D,而它可以帮助人体摄取和吸收钙、磷,这是人体骨骼的重要元素。早在19世纪,医生就发现了光对人体的作用,并应用于临床治疗中。
现在,利用各种各样的光线(如红外线、紫外线、频谱等)来防治人类的各种疾病已普遍地出现在临床使用中了。光学治疗技术作为一种非药物治疗方法,以其高能量、低功耗、无污染、靶向性强等特点,成为重要的临床治疗手段。
经皮无创光谱治疗技术,是利用光与人体组织的光物理、光化学、光机械、光磁等作用原理,对人体产生神经干预、免疫调节、组织修复等效应,有望取代药物和传统治疗手段,为临床慢性病、免疫性疾病以及恶性疾病治疗输入一种安全、无创、绿色的治疗方法。目前,市场上销售的常规光疗类产品如:红外线治疗仪、红光治疗仪等设备,普遍存在疗效单一、穿透深度浅、能量低、见效慢、易产生皮肤热损伤等缺点。
如:620-650 nm的红光只能促进伤口愈合、810 nm的半导体激光只能治疗炎性疼痛。而且因为光谱能量比较低,常见的治疗光只能穿透皮下2 cm左右,限制了该治疗方法的临床研究和应用推广。而某些几百元就号称能治病的伪光谱治疗设备甚至都未通过医疗器械电气安全和电磁兼容性检测,严重威胁患者的生命安全。因此,如何扩大光谱效能,提高光谱能量,是光谱治疗技术能否取得突破的关键。
中科院苏州医工所将雄厚的光学基础与生物医学相融合,采用多项专利技术和特殊工艺研究出与人体对光吸收曲线一致的特殊治疗光谱,实现了多功能(谱段涵盖消炎、组织修复、疼痛三大领域)、深穿透(皮下>5 cm)、无副作用(不会产生热损伤)的治疗。该治疗光具有从可见光到近红外的超宽光谱,将多种有效治疗谱段融合在一起,共同作用,功能强大。
620-650 nm的波段促进伤口愈合、810 nm的波段治疗疼痛、780-1400 nm的波段促进组织再生……多个波段的光谱对人体起到不同的作用,可广泛应用于慢性炎症、血管及组织再生、炎性疼痛、运动损伤、恶性疾病治疗等多个领域。
当治疗光照射生物组织时,细胞线粒体吸收光能后利用氧的能力增强、氧分压增强,同时过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等酶促反应增强,从而加速ATP的合成和分解、DNA和RNA的合成,进一步促进了细胞的再生、白蛋白和免疫球蛋白的合成,这就增强了生物体的组织修复和免疫调节功能;另一方面,光照射生物体组织后减少了5-羟色胺等引起疼痛的介质数量,降低了交感神经的兴奋,起到止痛的作用。
扩大光谱效能之后,还必须提高光谱能量才能让光作用到深层的皮下组织。为此,苏州医工所的研究人员利用专利技术滤除了易引起皮肤热灼伤作用的近红外B和C以及部分A段光谱,有效提高了现有光谱治疗技术的安全性。也因此可将治疗光功率提高至数百瓦,穿透深度可达皮下5 cm以上,远远超过现有光疗产品的穿透深度,不仅对浅表病灶有直接的治疗效果,更可作用到腹腔、盆腔等深层病变组织。
目前,基于该技术开发的用于炎症和慢性疼痛治疗的医院康复疼痛科用医疗设备,严格按照医疗器械标准设计生产,已通过江苏省医疗器械检测所全性能检测(包括医疗器械电气安全、电磁兼容性等),疗效已获得临床试验验证,并已申报医疗器械产品注册证。同时,产品样机在吉林大学附属第一医院、吉林大学附属第二医院、苏州大学附属第一医院、广州正骨医院等临床基地针对带状疱疹、膝关节炎、术后疼痛、肿瘤治疗开展临床验证,效果显著。
后续研究人员还将开发面向社区诊所、家用、健身中心等不同用户群体,以及针对老年康复、动物康复、肿瘤治疗等特殊领域的系列专用治疗产品,将深层光谱治疗技术推向临床、真正服务于百姓,为慢性病防治输入一种有效的新型治疗手段。