Lasery to urządzenia, które z powodzeniem są wykorzystywane w leczeniu wielu schorzeń. Praktycznie każdy laser może znaleźć zastosowanie w medycynie (1). Promieniowanie laserowe jest promieniowaniem optycznym czyli falą elektromagnetyczną. Wpływ promieniowania laserowego na materię żywą jest nieco odmienny aniżeli wpływ na materię nieożywioną. Jest on uzależniony od długości fali promieniowania laserowego, mocy, czasu trwania impulsu lub też czasu naświetlania, właściwości naświetlanej tkanki (współczynnik absorbcji i rozpraszania promieniowania), gęstości ośrodka, ciepła właściwego, współczynnika przewodnictwa cieplnego. Istotną rolę odgrywa tu również przepływ krwi i chłonki w tkance poddawanej działaniu promieniowania laserowego. Efekt terapeutyczny promieniowania laserowego jest wypadkową właściwości fizycznych światła lasera i właściwości fizyko-chemicznych komórki, do której ono dociera. U jego podstaw leży fizyko-chemiczne oddziaływanie promieniowania laserowego na struktury biochemiczne komórek, co prowadzi do zmiany właściwości komórek w wyniku oddziaływania na poziomie molekularnym. W oddziaływaniu promieniowania laserowego na tkanki przeważać może oddziaływanie biochemiczne i wówczas mowa jest o tzw. biostymulacji laserowej. Jeżeli natomiast przeważa efekt termiczny, mówimy o wpływie koagulacyjnym. Działanie biologiczne lasera związane jest ze zmianami biochemicznymi i biofizycznymi na poziomie komórki i tkanki. Działanie fototermiczne (przegrzanie, denaturacja martwica, zwęglenie, odparowanie). Laser wywołuje również działanie fotojonizacyjne. Działanie promieniowania prowadzi do zwiększenia syntezy białek, kwasu rybonukleinowego, syntezy kolagenu, zmian potencjału błon komórkowych stąd też silne działanie p/bólowe i p/zapalne, zwiększa się ilość tlenu we krwi, co jest związane ze wzrostem ilości hemoglobiny, zwiększa się wydzielanie neuroprzekaźników, następuje poprawa odżywienia i ukrwienia tkanek oraz dochodzi do pobudzenia regeneracji komórek i naczyń krwionośnych (5).

Lasery można podzielić na podstawie różnych kryteriów:

1. na podstawie charakteru pracy lasera wyróżniamy lasery działające w sposób ciągły i impulsowy oraz tzw. „pseudociągły” (laser emituje światło pulsacyjne z wielką częstotliwością, co czyni wrażenie emisji ciągłej); do grupy laserów o pracy ciągłej należą: CO₂, Nd:YAG, argonowy, kryptonowy, barwnikowy, półprzewodnikowy; do grupy laserów o pracy impulsowej należą: CO₂ (impulsowy), Nd:YAG (impulsowy), Ho:YAG, Er:YAG, aleksandrytowy, KTP, ekscymerowy XeCl, ArF i KrF, barwnikowy (impulsowy), półprzewodnikowy (impulsowy).

2. na podstawie długości fali emitowanej przez laser na lasery emitujące promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie widzialne i promieniowanie podczerwone.

3. na podstawie mocy uzyskanej wiązki laserowej na lasery niskoenergetyczne (biostymulujące), średnio energetyczne (terapeutyczne) i wysokoenergetyczne (chirurgiczne).

4. na podstawie rodzaju ośrodka, w którym nastąpiło wzbudzenie promieniowania laserowego na lasery stałe, ciekłe, gazowe i półprzewodnikowe.

Promieniowanie laserowe ma pewne specyficzne cechy w stosunku do promieniowania optycznego. Po pierwsze, jest ono emitowane z lasera w postaci mało rozbieżnej wiązki w jednym, określonym kierunku, wyznaczonym przez oś rezonatora optycznego. Wiązka promieniowania ma na ogół małą rozbieżność, to znaczy, że jej średnica nie ulega większym zmianom w miarę oddalania się od lasera. Mała rozbieżność pozwala na przesyłanie wiązki laserowej na duże odległości, a także na jej silne skupienie przez układ optyczny. Po drugie, promieniowanie laserowe jest monochromatyczne. Żadne źródło światła nie emituje promieniowania o jednej długości fali. Szerokość spektralna promieniowania laserowego jest bardzo mała i może osiągnąć nawet 10-7 nm, przy czym cała energia promieniowania jest zgromadzona w tej wąskiej linii. Ułatwia to ogniskowanie wiązki laserowej i osiąganie bardzo małych rozmiarów ogniska. Po trzecie, promieniowanie laserowe jest koherentne (spójne). Oznacza to, że występuje stały związek fazowy fali promieniowania w wiązce w czasie (spójność czasowa) i między dowolnymi punktami przekroju poprzecznego wiązki laserowej (spójność przestrzenna). Takie właściwości promieniowania laserowego stwarzają olbrzymie możliwości jego zastosowania.

Jeśli chodzi o techniki wykonywania zabiegów przy pomocy laserów są to:

1. Zabiegi kontaktowe i bezkontaktowe. Metodę kontaktową stosuje się tylko na skórze nie uszkodzonej. Głowica dotyka skóry, lekko lub z łagodnym uciskiem, można też stosować ucisk przerywany. Stosując tą metodę należy przygotować skórę przed zabiegiem, przecierając ją spirytusem. Głowicę po zabiegu należy zdezynfekować. Metodę bezkontaktową stosuje się w sytuacji, gdy skóra jest zmieniona chorobowo. Należy przesuwać głowicę tuż nad polem zabiegowym pamiętając o tym, że warstwa powietrza oddzielająca ją od tkanek nie powinna być większa niż 5 mm.

2. Zabiegi przy użyciu wiązki skupionej i rozproszonej. Wiązka skupiona ma średnicę kilku milimetrów i znaczną gęstość mocy (do 500 mW/cm²); stosuje się ją w zabiegach punktowych i ruchomych. Wiązkę rozogniskowaną lub ze źródła wielopunktowego, zwykle o małej gęstości powierzchniowej (od 0,01 do 1 mW/cm²) wykorzystuje się w zabiegach obejmujących większą powierzchnię skóry. Promienie powinny być skierowane prostopadle do powierzchni pola zabiegowego. Ukośne padanie promieni na skórę poszerza pole, lecz naświetlenie jest nierównomierne. Promieniowanie lasera może być szkodliwe dla oczu, terapeuta i pacjent powinni wkładać okulary ze szkłami nieprzenikliwymi dla promieniowania laserowego.

3. Zabiegi labilne i stabilne. Zabiegi głowicą ruchomą (tzw. labilne) są nazywane inaczej skanowaniem lub przemiataniem. Głowicę przesuwa się płynnym okrężnym lub falistym ruchem z szybkością około 1 cm/s. Zakłada się, że promieniowanie powinno być rozłożone równomiernie, jak najbliżej procesu chorobowego. Zabiegi głowicą ustaloną w jednym punkcie (stabilne) są nazywane techniką punktową. Wybiera się jeden lub więcej punktów, które wydają się najbardziej odpowiednie do wygaszania procesu chorobowego, mogą to być punkty spustowe, ewentualnie akupunkturowe. Dawkę oblicza się w J na punkt.

Spośród szczególnych rodzajów laseroterapii wymienić należy fotoablację, podczas której następuje rozbicie związków chemicznych oraz uwolnienie elektronów i jąder atomowych, co daje efekt mikrowybuchu z wyparowaniem materii i z pominięciem procesów termicznych (5). W terapii fotodynamicznej stosuje się technikę z użyciem fotosensybilizatorów, laserów o średniej mocy i ekspozycji trwającej od kilku do kilku godzin. W tej metodzie pl. powoduje niszczenie tylko tej tkanki (np. nowotworowej), w której została zaabsorbowana substancja fotosensybilizatora. Do biostymulacji będącej laseroterapią zachowawczą stosuje się lasery niskoenergetyczne. Ma ona wykorzystywać bezpośrednie działanie promieniowania laserów na procesy tkankowe bez ich uszkodzenia. Jest to działanie swoiste lub przedtermiczne gdyż jest to działanie bez pośrednictwa ciepła. Do biostymulacji używa się promieniowania laserowego z zakresu podczerwieni i czerwieni, ponieważ ono najgłębiej przenika do tkanek, oraz mocy 1 do 500 mW. Moc ta jest za słaba, aby wywołać efekt termiczny. Czas trwania impulsów jest generowany przez większość laserów, wynosi 200 ns (1ns = jedna miliardowa część sekundy). Obecnie używa się częściej emisji impulsowej niż emisji ciągłej. Emisja impulsowa ma dwie zalety. Po pierwsze pozwala użyć znacznie większej mocy w impulsie niż moc emisji ciągłej, a po drugie przez możliwość regulowania częstotliwości (repetycji) impulsów można z tego samego lasera uzyskiwać różne średnie moce emisji. Częstość impulsów jest regulowana najczęściej w zakresie od 1 do 6400 impulsów na sekundę lub w niektórych aparatach do 10 000 tj. do 10 kHZ. Przerwa między impulsami jest 500 razy dłuższa od impulsu. Przy częstotliwości 1000 Hz przerwa jest 5 tys. dłuższa niż impuls, a przy 100 Hz 50 tys. dłuższa. Impuls o mocy szczytowej 50 W (prawie największa moc stosowania w bio.) przenosi 1 mikrodżul energii i podnosi temp. 1 mikrograma tkanki o 0,25°C. Dzięki przerwom między impulsami nie dochodzi do kumulacji ciepła i temperatura pozostaje nie zmieniona, dlatego można mówić o „zimnej laseroterapii”. Przy takiej emisji stosuje się impulsy o mocy 50 W, podczas gdy emisja ciągła już przy mocy 0,1 W/cm² podnosi temp. tkanek. Zależnie od średniej mocy emisji lasery biostymulacyjne dzielono na: słabe – do 5 mW, średnie – od 6 do 100 mW oraz silne – powyżej 100 mW.