Nel nostro articolo precedente abbiamo già sollevato alcune domande sull’importanza della potenza e sul punto fino a cui spingersi in tale ricerca.
Si ricorda che la potenza è il rapporto con cui un’energia viene emessa, trasferita o ricevuta o come l’efficienza o la velocità con cui l’energia viene fornita. Questa potenza viene espressa in W ed è uno dei fattori determinanti per quanto riguarda la penetrazione nei tessuti insieme alla lunghezza d’onda. I laser terapeutici possono essere classificati in base alla potenza, i più utilizzati attualmente sono il laser IIIB (fino a un massimo di 500 mW o 0,5 W di potenza) o il laser di classe IV, approvato dalla FDA nel 2003 (caratterizzato dal superamento di 500 mW o 0,5 W).
In campo medico-veterinario, si assiste sempre più spesso alla nascita di apparecchiature sempre più potenti. Tuttavia, per quanto riguarda i laser di classe IV, come già detto nel blog precedente, rimangono ancora diversi interrogativi riguardanti questo parametro.
Ciò che è chiaro è che la potenza ci aiuta nel trasporto in profondità dell’energia fornita, ovvero i fotoni, a un punto in cui la densità di questi fotoni (la loro concentrazione) è così piccola che non si verifica alcun effetto di fotobiomodulazione.
Uno studio del dottor Bryan Stephens mostra come si comportano questi fotoni quando incontrano un mezzo diverso dall’aria e quanto lontano arrivano questi fotoni in funzione della potenza.
Lo studio viene effettuato a tre livelli diversi, tenendo conto delle caratteristiche dell’organismo (Internal Dosimetry: Combining simulatoin wih phantom and ex vivo measurement, Stephens et al.).
Il primo livello di studio prevede un sensore alla base di un contenitore e l’aggiunta di diversi livelli di acqua, ciò tenendo presente che l’organismo è composto per l’80% di acqua. Si studia pertanto la concentrazione dei fotoni e la loro dispersione in acqua. Usando una potenza di 12 W e una lunghezza d’onda di 800 nm, è possibile osservare che con un livello dell’acqua di 6 cm l’energia iniziale diminuisce fino al 30%. Allo stesso tempo, l’immagine del primo livello mostra una dispersione radiale.
Il secondo livello di studio viene realizzato tramite simulazione Monte Carlo. A questo livello, si effettua una differenziazione di tutte le strutture anatomiche di una risonanza magnetica di un’articolazione specifica (la spalla). Per mezzo di questa simulazione, nell’immagine in cui si vede la freccia rossa, si produce un’uscita di un miliardo di fotoni, osservando come si comportano in termini di trasporto e assorbimento dei fotoni, sovrapponendo l’immagine dell’articolazione e il comportamento di questi fotoni, è possibile calcolare una trasmissione del 5%.
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Il terzo livello di studio è stato eseguito ex vivo su 6 carcasse di cane posizionando un sensore e osservando l’assorbimento che avviene a diversi livelli e in diversi tessuti, tra cui pelle, strati, muscoli, tendini, legamenti e ossa, con conseguente ottenimento di una grande quantità di dati. È stato possibile osservare che il 2% dell’energia ha raggiunto il centro dell’articolazione.
Tuttavia sono necessari ulteriori studi, per determinare il dosaggio esatto in grado di raggiunge il tessuto bersaglio. Questo studio è un passo necessario verso una migliore comprensione di come i fotoni si comportano nell’organismo.
Osservando lo studio del Dr. Bryan Stephens, è probabile che venga da chiedersi come sia possibile che gli effetti della fotobiomodulazione possano essere osservati a profondità e distanze maggiori.
In realtà, l’organismo è una struttura complessa in cui l’interazione tra le cellule gioca un ruolo fondamentale, compresa l’interazione tra cellule irradiate e non irradiate. Il rilascio di grandi quantità di fattori di crescita porta a un cambiamento non solo nelle cellule irradiate, ma anche in quelle non irradiate, portando a effetti di fotobiomodulazione a distanza e profondità maggiori. Questa interazione è la più sconosciuta a causa della complessità dell’organismo, di questa interazione tra cellule e alle numerose variabili e condizioni dell’organismo.
Pertanto, la potenza diventa uno dei parametri più importanti, dato che aiuta nel trasporto dell’energia in profondità e riduce i tempi di trattamento.
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