Ustalanie właściwej dawki w technologii fal podczerwonych do zastosowań doustnych
Podczas tworzenia urządzeń na falach podczerwonych przeznaczonych do użytku w jamie ustnej, prawdziwym wyzwaniem nie jest tylko wprowadzenie światła do tkanek. Chodzi tu o kontrolę. Trzeba być niezwykle ostrożnym co do gęstości energii – w przeciwnym razie istnieje ryzyko poparzeń błony śluzowej, a nawet większych uszkodzeń siatkówki. To delikatna równowaga. Poświęcamy wiele czasu na badania dotyczące dawkowania, aby mieć pewność, że osiągniemy taką wartość, przy której terapia będzie skuteczna, a pacjent pozostanie bezpieczny.
Równowaga pomiędzy natężeniem promieniowania a dawką
Bierzemy pod uwagę dwie główne rzeczy: gęstość mocy oraz czas oddziaływania światła. W przypadku jamy ustnej tkanki są cienkie i pełne naczyń krwionośnych. Jeśli natężenie promieniowania będzie zbyt wysokie, te warstwy na powierzchni mogą szybko się przegrzać. Aby temu zapobiec, ustawiamy parametry diod LED tak, aby prąd był stały – bez nagłych wzrostów intensywności światła. Zazwyczaj używamy długości fal od 600 nm do 1000 nm, ale kluczowe jest zachowanie równowagi pomiędzy tą długością fal a całkowitą ilością dostarczanej energii.
Ochrona oczu i głębszych warstw tkanek
Najgroźniejszym aspektem terapii doustnej jest przypadkowe dotknięcie oczu światłem. Nie pozostawiamy tego przypadkowi. Wbudowujemy w urządzenie fizyczne osłony oraz specjalne kąty wiązki światła. Dzięki soczewkom kolimacyjnym światło pozostaje skupione, trafiając dokładnie w cel, zamiast rozprzestrzeniać się w niepotrzebnym kierunku. Co do głębszych warstw tkanek… Fale podczerwone przenikają głębiej niż światło widzialne, co jest świetne dla procesów gojenia, ale stanowi zagrożenie dla struktur znajdujących się poniżej. Aby temu zaradzić, używamy krótkich impulsów światła. Dzięki temu tkanki mają czas na odpoczynek i odprowadzenie ciepła.
Trudne kompromisy
Projektowanie takich urządzeń polega zawsze na kompromisach. Jeśli dodamy więcej filtrów i osłon, urządzenie stanie się większe. Duży rozmiar urządzenia utrudnia pacjentowi jego trzymanie w ustach. To klasyczny konflikt: czy uczynić urządzenie małym i eleganckim, czy raczej zaoferować maksymalną ochronę? Zawsze wybieramy bezpieczeństwo. Ponadto istnieje problem z mocą urządzenia. Diody LED o dużej mocy szybko wyczerpują baterie. Ponieważ używamy akumulatorów typu Li-ion, potrzebny jest sprawny system zarządzania energią. Gdy napięcie spada w miarę rozładowywania się akumulatora, dawka światła również się zmienia. A w tym przypadku „dosyć blisko” nie wystarczy.