L'evoluzione e i meccanismi della fotobiomodulazione (PBM) Terapia

Cos'è la terapia con fotobiomodulazione (PBM)?

Terapia con fotobiomodulazione (PBM) è una forma di terapia della luce che utilizza fonti di luce non ionizzante all'interno del visibile (400-700 nm) e vicino infrarosso (700-1100 nm) spettro elettromagnetico, compresi i laser. Questa terapia è ampiamente utilizzata per le sue proprietà antinfiammatorie, Stimolazione della produzione di collagene, Circolazione del sangue migliorata, sollievo dal dolore, Miglioramento dell'umore, Stimolazione di produzione di melatonina, e miglioramento della qualità del sonno.

PBM è un processo non termico dove i cromofori endogeni innescano reazioni fotofisiche e fotochimiche a vari livelli fisiologici. Questi processi portano a risultati terapeutici benefici, come il dolore e la riduzione dell'infiammazione, modulazione immunitaria, e rigenerazione dei tessuti.

PBM è anche usato preventivamente per evitare le malattie, Migliora la salute del cervello e la funzione cognitiva, Promuovere il benessere generale, e migliorare le prestazioni atletiche. Mentre la fotobiomodulazione si verifica naturalmente alla luce solare, La terapia PBM impiega fonti di luce artificiale con lunghezze d'onda benefiche selezionate direttamente agli organi e ai tessuti interessati. A differenza della luce solare, che contiene un mix di benefico, neutro, e lunghezze d'onda dannose (come UV a onde corte), PBM garantisce che nei trattamenti mirati vengano utilizzati solo lunghezze d'onda sicure ed efficaci.

L'evoluzione del termine “Fotobiomodulazione”

Termini come “Laser freddo” E “Terapia laser di basso livello (Lllt)” sono stati tradizionalmente usati per descrivere il processo di utilizzo della luce a bassa intensità per ottenere effetti terapeutici senza danni ai tessuti indotti dal calore. Tuttavia, Questi termini spesso hanno causato confusione in quanto non hanno chiaramente distinto PBM da altre terapie laser a base di calore.

A settembre 2014, The North American Association for Light Therapy (Ago) e la World Association for Laser Therapy (Walt) accettato di adottare “Terapia con fotobiomodulazione” Come termine preferito. Questa designazione è stata ufficialmente inclusa nelle intestazioni dei soggetti medici (Maglia) database a novembre 2015.

Sviluppo storico della terapia con fotobiomodulazione

L'uso terapeutico della luce risale ad approssimativamente 1550 A.C., come registrato negli antichi testi di papiro egiziani. I primi medici hanno osservato che la luce solare, colori particolarmente specifici (Una pratica nota come cromoterapia), potrebbe aiutare nella guarigione.

Antiche civiltà nella valle dell'Indo (India) e la Cina pre-imperiale ha anche esplorato i trattamenti a base di luce per la salute. In Grecia, Gli scienziati hanno studiato i benefici medici della luce solare, riferendosi ad elioterapia (Dal Dio Helios, Senso “sole”). I romani hanno commercializzato l'elioterapia in “Solari,” che guadagnò una diffusa popolarità in tutta Europa mentre l'Impero romano si espandeva.

Nel XIX secolo, Medici e scienziati hanno iniziato a studiare i meccanismi biomedici della terapia della luce. In 1903, Dr. Niels Ryberg Finsen ha vinto il premio Nobel in medicina per aver trattato con successo Lupus vulgaris usando luce da lampade a gas e lampade ad arco, Portare il riconoscimento internazionale alla terapia della luce.

Durante gli anni '60, Con l'avvento della tecnologia laser, Gli scienziati hanno discusso se i laser a bassa potenza (che non ha causato ustioni) potrebbe indurre il cancro. Dr. Endre Mester alla Semmelweis University di Budapest ha condotto studi sistematici che hanno portato a una scoperta inaspettata: Non solo l'irradiazione laser di basso livello non ha causato il cancro, Ma ha anche accelerato la ricrescita dei capelli nei topi rasati.

Di 1971, La ricerca ha confermato che i laser potrebbero stimolare la crescita dei capelli e accelerare la guarigione delle ferite. Tuttavia, I primi laser negli anni '60 e '70 erano grandi, dispositivi fragili composti da tubi di vetro pieni di gas e delicate lenti ottiche, che richiede forti fonti di energia.

L'introduzione di LED in PBM

In 1996, Con il supporto del programma Space Shuttle della NASA, Dr. Harry t. Whelan all'Università del Wisconsin ha introdotto LED come alternativa ai laser nella terapia PBM. Di 1999, Ha dimostrato che i LED erano altrettanto efficaci quanto i laser nell'accelerare la guarigione delle ferite. In 2003, La sua ricerca pionieristica su PBM per la tossicità della retina indotta da metanolo ha fornito prove scientifiche che la luce rossa e del vicino infrarosso stimola la produzione di ATP nel citocromo-C, Un cromoforo legato alla membrana nei mitocondri. Questo è stato una svolta nella comprensione dei meccanismi fotochimici di PBM piuttosto che agli effetti termici.

Nel corso del 20 ° secolo, La ricerca PBM si è concentrata principalmente su applicazioni laser o LED statiche, dove l'esposizione alla luce era continua o pulsata in condizioni fisse. Il termine “Fotobiomodulazione” è stato usato per la prima volta in 1997 ma non ha ottenuto un'accettazione diffusa fino alla sua inclusione ufficiale nel database di mesh in 2016.

Progressi moderni nella terapia con fotobiomodulazione

I primi anni 2000 hanno visto una rinascita di interesse per PBM, insieme ad approcci innovativi alla terapia della luce. In 2001, PBM Pioneer e Schell, fondatore di “Luce perfetta” (Apl), ha iniziato a sperimentare le configurazioni a LED a più lunghezza d'onda, Condizioni di illuminazione variabili e durate per sviluppare precise, Protocolli di trattamento specifici per malattia.

In 2012, Schell ha collaborato con Richard K. Williams, Un ingegnere elettrico e fisico a semiconduttore specializzato in biologia molecolare, nanotecnologia, e fotonica. Williams, un prolifico inventore con over 350 brevetti, è stato il CEO/CTO fondatore della società a semiconduttore quotata al NASDAQ Advanced Analogic Technologies Inc. (Reazione). I suoi contributi ai semiconduttori e ai sistemi fotonici di potenza includevano lampeggiamenti a LED, retroilluminazione dinamica a LED per HDTVS, e tecnologie addominali a LED avanzate per gli smartphone.

Integrando i protocolli di trattamento di APL con Williams’ competenza in biofotonica e tecnologia dei semiconduttori, e sfruttare l'esperienza di produzione e operativa globale di Ken Lin, Il team ha sviluppato e lanciato il primo sistema di biofotonica PBM a LED di livello medico controllato e programmabile al mondo.