186081. lajstromszámú szabadalom • Berendezés a sejttevékenységgel összefüggő biológiai folyamatok stimulálására
186081 2 A találmány tárgya berendezés a sejttevékenységgel összefüggő biológiai folyamatok stimulánsára, különösen a testfelületen található pathológiás képletek, úgymint sebek, fekélyek és egyéb sérülések gyógyulásának elősegítésére, amely a fénysugárzás biológiai stimuláló hatásának alkalmazásán alapul. A lézer fénnyel való megvilágítás ismert módon biológiai stimulatív hatást fejt ki. Az erre irányuló kísérletek dr. Mester Endre professzor irányításával már 1967 óta folynak és a kezdetben csak szerény feltételezés azóta széleskörű kísérleti igazolást nyert. A lézer fénnyel való kezelés gyógyító hatásának ma már komoly irodalma van. A tapasztalatok összegzése található Mester Endre: „Laser Application in Promoting of Wound-Healing” c. munkájában, amely megjelent a Laser in Medicine 1980. évi kiadványában (szerk. H.K. Koebner, Wiley-Interescience Publ. 1980). Ilyen összefoglaló jellegű műnek tekinthető még Mester Endre: „Der Laser” c. műve (szerk. K. Dinstl és P. L. Fischer, Springer-Verlag, 1981.). Itt említjük meg, hogy a lézerfénnyel ellentétben az egyéb természetes vagy mesterséges fénnyel való kezelések biológiai stimulációs hatást nem mutattak. A lézerfény gyógyító hatása elsősorban nehezen gyógyuló sebek, fekélyek kezelésénél mutatkozik. Ismert módon ilyen krónikusnak mondható fekélyek viszonylag gyakran alakulnak ki idős, keringési rendellenességgel rendelkező embereknél. A hosszan tartó fekvés hatására is sokszor keletkeznek nehezen gyógyuló felfekvéses sebek. A lézerfénnyel való kezelés során a lézerfény-nyalábot prizma, tükör vagy száloptika segítségével a sebre irányítják és a nyaláb mozgatásával a seb teljes felületét letapogatják. A fénysűrűség 20—150 mW/crn2 között van és a kezelés során a maximális energiasűrűséget 4 J/cm2 körüli értékre állítják be. A kezelést szakaszosan, általában heti két alkalommal végzik, és az átlagos gyógyulási időtartam 10—12 hétre tehető. A lézerfény biológiai stimuláló hatásának magyarázatára igen sok, egymásnak többszörösen is ellentmondó elméletet látott napvilágot, tudományosan elfogadható magyarázattal eddig még nem lehetett találkozni. A közölt eredmények alapján a lézerfényes kezelésnek tág alkalmazási területe lenne, a gyakorlati tapasztalatok alapján azonban ez a kezelés nem terjedt el olyan mértékben, mint amit hatása indokolna. A széleskörű elterjedést több körülmény akadályozza. Ezek közül kiemelkedő jelentüségű, hogy a megfelelő nyalábátmérőt és teljesítményt biztosító folyamatos üzemű lézerek ára meglehetősen magas, kezelésük nagy szakértelmet és magasfokú technikai felszereltséget igényel. A nyalábkeresztmetszet növelésének technikai korlátái is vannak, ezért nagyobb területű sebek gyógyításánál a sebfelület letapogatása fokozott körültekintést tesz szükségessé. Az orvosoknak a lézerfény viszonylag tartós alkalmazásától való idegenkedését magyarázza még az is, hogy a lézerfény és az élő anyag kölcsönhatásai pontosan még nem ismertek, és az esetleges mellékhatások fellépése sem zárható ki egyértelműen. Nem ismertek még a lézerfény ko-karcinogén hatásai sem. Egyes szerzők ilyen hatást feltételeznek valamilyen psoralen származékos kezelés alatt álló betegek lézerfénnyel való besugárzásánál. A találmány feladata olyan berendezés létrehozása, amely a lézerfénnyel legalább egyenértékű biostimulatív hatást képes kiváltani anélkül, hogy alkalmazásánál a lézerfény előállításával kapcsolatos nehézségek fellépnének vagy a szervezetre gyakorolt hatása ismeretlen lenne. A kitűzött feladat megoldásához abból a tényből kiindulva jutottunk el, hogy a sejtmembrán kettős lipid rétege fiziológiás állapotban a folyadék kristályokhoz hasonló fázisállapot környékén van. A polarizált fény és a folyadék kristályok kölcsönhatásából ismert, hogy adott intenzitásküszöböt meghaladó polarizált fény a folyadék kristályokban állapotváltozást tud előidézni. Feltételeztük, hogy megfelelő tulajdonságokkal rendelkező polarizált fény képes átrendezni a sejtmembrán kettős lipidrétegének a poláros fejeit. Ettől az átrendezéstől a sejtmembránhoz kötődő, illetve a sejtmembránon keresztül lezajló folyamatok észrevehető megváltozását vártuk. A találmány lényegét az a felismerés képezi, hogy a biológiai stimulatív hatás nem elsősorban a lézerfény, hanem a poláros fény alkalmazásához kötődik, és a lézerfény csak azért képes ilyen hatást kifejteni, mert egyúttal polarizált fény is. A normál, inkoherens látható fény tehát ugyanúgy kiválthat biológiai stimuláló hatást, ha egyúttal lineárisan polarizált is. Ezzel összhangban a testfelületeken található pathológiás képletek, különösen sebek, fekélyek és egyéb hámsérülések gyógyulásának síimulálása úgy oldható meg, hogy a pathológiás területet adott állandó és folyamatos teljesítménysűrűség mellett fénnyel besugározzuk, és a besugárzást inkoherens, 300 nm-nél nagyobb hullámhosszúságú összetevőket tartalmazó lineárisan polarizált fénnyel végezzük. A stimuláló hatás a sejttevékenységgel összefüggő biológiai folyamatoknál általában jelentkezik. A besugárzási eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál a besugárzás során a teljesítménysűrűséget 75 és 150 mW/cm2 közé állítjuk be. A gyógyulási folyamat szempontjából előnyös, ha a besugárzást időszakosan végezzük, és egy-egy időszak során a felületre legfeljebb 5 J/cm2 energiával hatunk. A kezelésnél legalább a 400 és 700 nm közé eső hullámhossztartományban folytonos vagy kvázi-folytonos spektrális eloszlású és lényegében párhuzamos sugarú fény-nyalábot alkalmazunk, a felületet pedig nagyjából merőleges irányból sugározzuk be. Ha a besugárzó fény nyalábkeresztmetszete kisebb a pathológiás területnél, akkor a besugárzást célszerűen a nyaláb és a kezelt terület relatív elmozdításával végezzük oly módon, hogy először a kezelendő terület széleit sugározzuk be, majd körkörösen haladunk annak belseje felé. A besugárzás során előnyös, ha legalább 3 cm2 keresztmetszetű nyalábot használunk, és a kezelést normál szobahőmérsékletű környezetben végezzük. A találmány tárgya lineárisan polarizált fényt kibocsátó berendezés a sejttevékenységgel összefüggő biológiai folyamatok stimulálására, különösen a testfelületen található pathológiás képletek, úgymint sebek, fekélyek és egyéb sérülések gyógyulásának elősegítésére, amely 300 nm-nél nagyobb hullámhosszú fényt előállító fényforrást tartalmaz, és a berendezésnek a találmány szerint inkoherens fényt előállító fényforrása, ezzel egybeépített vagy tőle elkülönített poiarizá-5 10 15 20 25 30 35 <10 >15 50 55 60 66 2
