Ngày 12/04/2014, Trường Đại học Thủ Dầu Một đã nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu, chế tạo thiết bị quang trị liệu bằng công nghệ diode phát quang, ứng dụng trong vật lý trị liệu” do ThS. Lê Lã Vương Linh- Khoa Khoa học Tự nhiên làm chủ nhiệm đề tài.

Theo tác giả, Hiện nay trong thực tế Y học phục hồi thì điều trị giảm đau ( anti douleur) là một hướng điều trị được quan tâm hàng đầu trên thế giới. Ngày nay trên thế giới gọi là “ Y Học Đau”. Cùng với đó, nhiều loại thiết bị, nhiều công nghệ khác nhau và nhiều liệu trình, liệu pháp được quan tâm nghiên cứu. Tại Việt Nam đã có một số bệnh viện, phòng điều trị thành lập các khoa điều trị đau, nhưng chủ yếu vẫn sử dụng liệu pháp hóa - dược (dùng thuốc ),chứ chưa quan tâm đến ứng dụng tác nhân vật lý, xây dựng nhằm phục vụ cho chuyên ngành này.

Liệu pháp ánh sáng (quang trị liệu – light therapy) đã có lịch sử hơn 40 năm từ các nghiên cứu độc lập của nhiều tác giả trên thế giới. Đến nay, đã chứng minh và ghi nhận được hơn 24 sự thay đổi của các quá trình sinh học, hóa học và sinh lý trên các tổ chức sống từ mức tế bào đến mức cơ quan. Các kết quả cho thấy ánh sáng có tác động tính cực đến các quá trình làm lành vết thương, thúc đẩy trao đổi chất, làm giảm đau và nâng cao thể trạng chung cho vùng da được chiếu cũng như vùng tổ chức bị tổn thương bằng các bước sóng thích hợp và tần số điều biến xung thích hợp.

Việc chế tạo thiết bị quang trị liệu bằng công nghệ diode phát quang, ứng dụng trong vật lý trị liệu tác giả dựa trên việc tìm hiểu các lịch sử ứng dụng các nghiên cứu: Các nghiên cứu của NASA (Cục Quản trị Hàng không và Không gian Quốc gia Hoa kỳ - National Aeronautics and Space Administration) cho thấy ảnh hưởng tích cực của ánh sáng bước sóng đỏ khả kiến (660nm) và bước sóng hồng ngoại gần (904nm) lên quá trình làm lành vết thương, giảm nhiễm trùng, và giảm các cơn đau. Một số nghiên cứu tại Mayo Clinic năm 1989 cho thấy, các kết quả tích cực của liệu pháp ánh sáng lên các bệnh lý là bởi chính bản thân ánh sáng đó (bởi bước sóng) mà không phụ thuộc vào tính kết hợp hay tính phân cực của ánh sáng được sử dụng trong liệu pháp. Trong một nghiên cứu của BS y khoa Jeffrey R. Basford, Khoa VLTL và PHCN, Mayo Clinic, cho thấy tính kết hợp của chùm tia laser không quyết định hiệu quả điều trị. Như vậy, bất kỳ tác dụng nào tạo nên bởi chùm tia laser năng lượng thấp có thể là do tác động của ánh sáng nói chung và không phụ thuộc vào tính chất đặc trưng của tia laser.

Mục tiêu của đề tài là  chế tạo thiết bị quang trị liệu LED phát xạ năng lượng photon công suất thấp từ 5mW – 100 mW, theo dạng đầu chùm, gồm 10 đầu LED, trong đó có 6 đầu LED ( bước sóng 650nm, vùng đỏ khả kiến) và 4 đầu LED ( 940nm, vùng hồng ngoại gần bất khả kiến). Thiết bị chiếu LED được điều chỉnh bằng tần số điều biến sinh học từ 5Hz đến 128Hz.

 Cơ sở lý luận của phương pháp quang trị liệu bằng diode bán dẫn hai bước sóng khác nhau, dựa trên 3 điểm chính sau đây:

          Tác dụng giảm đau của năng lượng photon công suất thấp gồm :

•              Kích thích ty thể dẫn tới tăng tổng hợp ATP.

•              Tăng dòng máu và dòng lympho.

•              Tác dụng lên các phân tử nước trong quá trình chuyển hóa.

•              Giảm các chất trung gian gây viêm và gây đau.

•              Giải phóng các chất morphin nội sinh ( cơ chế trung ương).

•              Ức chế hoạt tính thần kinh ngoại vi ( cơ chế ngoại biên).

•              Kích thích cơ chế ổn định nội môi.

Hiệu ứng hai bước sóng

Phối hợp hai tia LED làm việc ở hai bước sóng khác biệt nhau, cùng tác động lên một tổ chức của cơ thể sống, để nâng cao hiệu quả của hiệu ứng kích thích sinh học, được gọi là hiệu ứng hai bước sóng.

Tần số sinh học trong trị liệu

Theo nhóm nghiên cứu tìm hiểu, được biết mỗi nhóm bệnh đều được đặt trưng cho mình một khoảng tần số sinh học nhất định. Do đó, nếu như trong điều trị công suất phát của chùm tia cộng với tần số điều biến sinh học đặc trưng cho từng nhóm bệnh thì hiệu quả sẽ cao hơn. Mặt khác, thiết bị quang trị liệu bằng LED còn có thể điều trị trên A thị huyệt theo châm cứu cổ truyền. Chúng tôi sử dụng ba tham số sau đây, để thực hiện kỹ thuật bồ- tả theo y học cổ truyền :

          + Công suất phát xạ.

          + Tần số điều biến chùm tia.

          + Thời gian chiếu tia

Theo nhóm nghiên cứu, việc chế tạo thành công thiết bị này  dựa trên ứng dụng trên sẽ tạo ra một loại linh kiện thông dụng, giá thành rẻ để chế tạo một thiết bị điều trị có giá thành thấp trong việc điều trị các chứng đau theo phương pháp vật lý trị liệu. Ưu điểm là thiết bị có khả năng triển khai rộng rãi trong lĩnh vực YHHĐ và YHCT.

Thiết bị khi đưa vào sử dụng với sẽ phục vụ thiết thực cho người bệnh vì đây là phương pháp điều trị nội khoa không dùng thuốc, không gây biến chứng, kỹ thuật điều trị đơn giản, dễ phổ cập đến tuyến điều trị cơ sở.Tuyệt đối an toàn trong điều trị cho cả thầy thuốc lẫn bệnh nhân, không sợ lây nhiễm các bệnh như HIV, viêm gan B,C; giá thành điều trị thấp so với các phương pháp khác...

Đề tài là bước đầu nghiên cứu, chế tạo thành công thiết bị vật lý trị liệu ứng dụng hai bước sóng LED của đề tài, và bước kế tiếp tác giả sẽ tiến hành thử nghiệm lâm sàng, nhằm đánh giá tính năng, hiệu quả của thiết bị.  Theo đánh giá của Hội đồng Khoa học, tác giả đã chế tạo được thiết bị chiếu tia sáng hai bước sóng dùng LED công suất thấp, dùng trong vật lý trị liệu, tạo ánh sáng bằng đèn Led điều khiển thời gian tắt mở. Với những phương pháp phù hợp, tác giả đã nghiên cứu tổng quan về lệu pháp trị liệu đau bằng ánh sáng, thiết kế mạch điều khiển  đèn LED dùng vi điều khiển, thiết kế bộ đèn chiếu. Nguồn phát quang sử dụng LED có ưu điểm đơn giản, rẻ tiền so với thiết bị Laser bán dẫn và Laser khí trước đây. Đây là một ý tưởng đáng khích lệ và một thành công đối với đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở. Trong thời gian đến, để hoàn chỉnh hơn nghiên cứu để đưa vào ứng dụng bổ sung thêm sơ đồ mạch phóng lớn, có bản vẽ AUTOCAD thiết bị đèn chiếu. Các thông số thiết bị cần được minh chứng cụ thể. Tác giả cần bổ sung thuyết minh về bản vẽ kỹ thuật, thông số kỹ thuật các LED sử dụng. Các minh chứng kiểm tra chống nhiễu, an toàn, đăng ký sở hữu công nghiệp, hướng dẫn sử dụng và mô tả ký thuật kèm theo máy. Tác giả cũng cần sớm triển khai chuyển giao kết quả và ứng dụng lâm sàng để minh chứng độ tin cậy của thiết bị.