การกำหนดปริมาณพลังงานที่เหมาะสมในเทคโนโลยีอินฟราเรดสำหรับการรักษาด้วยวิธีนี้
เมื่อเราสร้างอุปกรณ์อินฟราเรดที่สามารถชาร์จไฟได้สำหรับใช้ในการรักษาด้วยวิธีนี้ อุปสรรคที่แท้จริงไม่ใช่แค่การทำให้แสงเข้าสู่เนื้อเยื่อเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการควบคุมปริมาณพลังงานด้วย เราต้องระมัดระวังเป็นอย่างมากเกี่ยวกับความหนาแน่นของพลังงาน มิฉะนั้นอาจทำให้เกิดการไหม้ของเยื่อเมือก หรือแย่กว่านั้นคืออาจทำลายจอประสาทตาได้ เป็นเรื่องของการหาจุดสมดุลที่เหมาะสม พวกเราใช้เวลามากมายไปกับการคำนวณปริมาณพลังงาน เพื่อให้แน่ใจว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด โดยที่ผู้ป่วยจะได้รับความปลอดภัยด้วย
การหาจุดสมดุลระหว่างความเข้มของแสงกับปริมาณพลังงาน
เราต้องคำนึงถึงสองสิ่งหลัก นั่นคือความหนาแน่นของพลังงานและระยะเวลาการใช้งาน สำหรับบริเวณในปากนั้น เนื้อเยื่อมีความบางและมีหลอดเลือดมากมาย หากเราเพิ่มความเข้มของแสงมากเกินไป ชั้นผิวหนังอาจร้อนเกินไปได้ ดังนั้นเราจึงต้องกำหนดค่าการทำงานของ LED ให้พลังงานคงที่ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน และไม่มีจุดที่มีความร้อนสูงเกินไป โดยปกติแล้ว เราจะใช้ความยาวคลื่นในช่วง 600 นาโนเมตรถึง 1000 นาโนเมตร แต่สิ่งสำคัญคือการหาจุดสมดุลระหว่างความยาวคลื่นนี้กับปริมาณพลังงานที่ส่งออกมา
การปกป้องดวงตาและเนื้อเยื่อลึก
สิ่งที่น่ากลัวที่สุดในการรักษาด้วยวิธีนี้คือการที่แสงอาจไปกระทบดวงตาโดยไม่ได้ตั้งใจ เราจึงไม่ปล่อยให้เกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น เราสร้างตัวป้องกันทางกายภาพและกำหนดมุมของลำแสงให้ชัดเจน โดยใช้เลนส์เพื่อให้แสงมีทิศทางที่ชัดเจน แสงจะตกลงบนจุดที่ต้องการเท่านั้น และไม่กระจายไปที่อื่น ส่วนเนื้อเยื่อลึกนั้น อินฟราเรดสามารถเจาะเข้าไปได้ลึกกว่าแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งเป็นข้อดีสำหรับการรักษา แต่ก็มีความเสี่ยงต่อเนื้อเยื่อที่อยู่ด้านล่างด้วย เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจึงใช้ระบบการส่งพลังงานแบบแบ่งช่วงเวลา แทนที่จะใช้พลังงานต่อเนื่อง เราใช้พลังงานแบบเป็นช่วงๆ ซึ่งจะช่วยให้เนื้อเยื่อมีเวลาในการฟื้นตัวและระบายความร้อนออกไป
การตัดสินใจที่ยากลำบาก
การออกแบบอุปกรณ์เหล่านี้เป็นเรื่องของการหาจุดสมดุลระหว่างความปลอดภัยกับความสะดวกในการใช้งาน หากเราเพิ่มตัวกรองความปลอดภัยเข้าไปมากเกินไป อุปกรณ์ก็จะมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งจะทำให้ผู้ป่วยรู้สึกไม่สะดวกในการถืออุปกรณ์ไว้ในปาก มันเป็นปัญหาที่ยากตัดสินใจว่าจะทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กและสวยงาม หรือจะให้ความสำคัญกับความปลอดภัยมากกว่า แต่เราเลือกที่จะให้ความสำคัญกับความปลอดภัยเสมอ อีกปัจจัยหนึ่งคือเรื่องพลังงาน หากใช้ LED ที่มีพลังงานสูง ก็จะทำให้แบตเตอรี่หมดเร็ว และเนื่องจากเราใช้แบตเตอรี่แบบ Li-ion เราจึงต้องมีระบบจัดการพลังงานที่ดี หากแรงดันไฟฟ้าลดลงขณะที่แบตเตอรี่หมด ปริมาณพลังงานที่ส่งออกมาก็จะเปลี่ยนแปลง และในงานนี้ “เพียงพอ” นั้นไม่เพียงพออย่างแน่นอน