Смотровые светильники

Механизм возникновения биологических реакций в ответ на воздействие ультрафиолетового излучения сложен, многообразен и складывается из биофизических, гуморальных и нервно-рефлекторных процессов.

Почти вся потребность человека в ультрафиолетовом излучении покрывается за счет естественной радиации солнца только в южных широтах (в северном полушарии). Однако в большинстве Европейской части , в т.ч. в России, в условиях города ультрафиолетового излучения недостаточно. Это приводит к тому, что человек получает ультрафиолетовую недостаточность. А это приводит к нарушению обменных процессов в организме, изменению витаминного баланса, к сдвигу в течение иммунобиологических процессов.  

Для восполнения ультрафиолетового облучения используется ультрафиолетовая фототерапевтическая установка.  

Поглощенная кожными покровами энергия ультрафиолетового излучения вызывает перегруппировку атомов или молекул клеток, переводя их в физически новое состояние, при котором изменяются запас энергии и способность к фотохимическим реакциям.

Ультрафиолетовое облучение стимулирует функцию органов кровообращения, оказывает стимулирующее влияние на состояние иммунологических и защитных свойств организма, нормализует состояние симпатико-адреналовой системы и глюкокортикоидной функции надпочечников. Профилактическое облучение значительно повышает способность организма использовать минеральные и белковые вещества пищи.

УФ-облучения оказывают стимулирующее влияние на функцию щитовидной, половых желез, для физиологического воздействия на организм человека с целью: стимуляции синтеза витамина D3 (холекальциферола) в коже под действием УФ-B излучения в диапазоне 280–315 нм, УФ-А для стимуляции выработки оксида азота (NO) в коже и кровеносных сосудах, сопровождающейся вазодилатацией, нормализацией артериального давления и улучшением микроциркуляции, опосредованного повышения уровня серотонина и мелатонина — за счёт воздействия на сетчатку (при наличии соответствующего источника видимого света) и/или кожные рецепторы, стимуляции иммунной системы, улучшения репаративных процессов, противовоспалительного эффекта, нормализации циркадных ритмов и общего улучшения самочувствия.

Мощность излучения фототерапевтической установки, спектральное распределение в диапазоне 280–400 нм, соотношение УФ-A/УФ-B и полное отсутствие УФ-C соответствуют параметрам естественной солнечной инсоляции на широтах от 40° ю. ш. до 40° с. ш. на уровне моря в полуденные часы (солнечный зенит) при ясной погоде.

Ультрафиолетовое облучение применяется для компенсации ультрафиолетовой недостаточности, возникающей при сниженной естественной инсоляции.

Особенно показано:

•  лицам, проживающим не только в северных широтах, но и на большей части европейской территории, включая значительную часть Российской Федерации, где в течение длительного периода года естественная солнечная радиация недостаточна для оптимальной выработки витамина D3 и поддержания фотобиологических процессов;
•  жителям крупных промышленных городов;
•  лицам, работающим в закрытых помещениях (офисах, производственных цехах, подземных и замкнутых пространствах);
•  пациентам с хроническими заболеваниями и другими состояниями, требующими длительного пребывания в помещении и ограничивающими естественное пребывание на солнце.

Применение ультрафиолетового облучения в указанных случаях способствует нормализации обменных процессов, поддержанию иммунологической реактивности организма и профилактике заболеваний, связанных с недостатком естественного солнечного излучения.

УФ-облучение рекомендуется:

• для общего оздоровления и закаливания организма;
• для повышения устойчивости к инфекциям (в том числе вирусным, таким как грипп);
• для снижения чувствительности организма к вредным воздействиям внешней среды.

Показания:

• Дефицит кальцитриола (активной формы витамина D3);
• Гиповитаминоз D (недостаток холекальциферола);
• Артериальная гипертензия лёгкой и средней степени;
• Сезонные аффективные расстройства (SAD);
• Иммунодефицитные состояния;
• Медленное заживление кожных повреждений;
• Усталость, снижение работоспособности, нарушения сна;
• Поддержка терапии при остеопорозе, рахите, аутоиммунных заболеваниях (по назначению врача). 

Содействует расширению сосудов, снижению артериального давления, улучшению периферического и центрального кровообращения. Улучшает настроение и качество сна, снижает уровень тревожности и проявления депрессии. Оказывает влияние на гипоталамо-гипофизарную систему, способствуя нормализации нейроэндокринных процессов. Эффективна при псориазе, экземе, атопическом дерматите (по назначению врача и под медицинским контролем).

Интенсивная форма — курс 20–40 ежедневных сеансов с редкими пропусками( например 5 дней сеансов и два дня пропуска).

При появлении лёгкого загара (эритемы) процедуры временно прекращают на 2–3 дня.

Неинтенсивная форма — 2 сеанса в неделю на протяжении 3 месяцев.

Рекомендуемое годовое количество:

• 40 интенсивных сеансов осенью;
• 40 интенсивных сеансов весной;
• между ними — неинтенсивные.
• Общее количество — до 160 сеансов в год (при 10-минутном сеансе).

Рекомендуемое время сеанса 10-12 минут (5-6 минут на каждую сторону тела).

Фототерапевтическая ультрафиолетовая установка отличается от косметического назначения принципиально — по целям, спектру излучения, биологическим эффектам и требованиям к контролю дозы.

1. Целевое назначение

Солярий предназначен для получения косметического загара за счёт стимуляции синтеза меланина.
Фототерапевтическая установка ориентирована на достижение физиологических эффектов без получения загара (доэритемная доза): синтез гормонально-активной формы витамина D3, высвобождение оксида азота, влияние на митохондриальный метаболизм, регуляцию серотонинергической и дофаминергической активности, а также поддержку нормальных циркадных ритмов.

 2. Спектральный состав

Солярии работают преимущественно в диапазоне UVA (99–100%), обеспечивая пигментацию, но практически не влияя на биохимические процессы, связанные с витамином D3, так как в них нет диапазона UVB.
Фототерапевтические установки имеют расчётное соотношение UVB/UVA, близкое к физиологически значимому солнечному спектру, достаточному для синтеза D3 и запуска сопутствующих биологических механизмов.
3. Контроль дозы и безопасность

В соляриях дозирование носит формальный характер, ориентированный на визуальный результат. Медицинских критериев расчёта экспозиции, как правило, не применяется. Мощность таких соляриев обычно в несколько раз превышает солнечный эквивалент, для достижения быстрого результата - загара. В природе, мощность солнечного излучения на поверхности земли не превышает 1 киловатт на квадратный метр, солярии же имеют мощность от 6 до 11 киловатт!
Фототерапевтические устройства используют строгий дозиметрический контроль с учётом минимальной эритемной дозы, мощности источника и спектральной эффективности. Это позволяет получить выраженный физиологический эффект без повреждающего воздействия. Мощность установки соответствует солнечному излучению экваториального солнца, не более 1 киловатта на квадратный метр.

 4. Биологические эффекты

Солярий обеспечивает поверхностное изменение пигментации кожи и сопровождается повышенным риском фотостарения. Меняет ДНК у увеличивает риск развития рака кожи.
Фототерапия же имеет минимально допустимый негативный эффект за счет непродолжительного, четко дозированного излучения и воздействует на организм за счет:
синтез витамина D3 → эндокринная регуляция;
высвобождение NO → сосудистый тонус и эндотелиальная функция;
активность митохондрий → клеточный энергетический обмен;
серотонин и дофамин → настроение, бодрствование, когнитивная активность;
циркадные ритмы → гормональная и суточная регуляция организма.

5. Источник ультрафиолета и фильтры

Солярии используют стандартные лампы низкого давления, существенно поглощающие ультрафиолет из за способа нанесения защитного покрытия - люминофора, который в процессе эксплуатации постепенно осыпается, и характеристики лампы меняются на протяжении всего срока службы ламп. Кол-во ламп обычно 50-60 штук, срок службы несколько месяцев, замена ламп стоит примерно 200 тысяч рублей, что делает смысл их своевременной замены нецелезообразной для принципа бизнеса салонов красоты.
В Фототерапевтических установках применяются лампы низкого давления. Эти лампы, по сути представляют из себя маленький аналог солнца, так как имеют такой же спектр. Они не меняют свои спектральные характеристики, и уменьшают интенсивность излучения к концу срока слубы только на 10 процентов. Имитацию атмосферу земли выполняют специальные кварцевые фильтры, обеспечивающие точную передачу заданного спектра и исключающих вредный спектр излучения (блокируют UVC). Количество ламп в фототерапевтических установках от 1 до 4х, их замена несложна, а стоимость невысока. Кварцевые фильтры же имеют ресурс как срок службы всей установки, то есть 10 лет.

6. Регуляторный статус

Солярии относятся к оборудованию бытового/косметического назначения.
Фототерапевтические системы подлежат регистрации как медицинские изделия, что требует подтверждения безопасности, эффективности и стабильности параметров.

Небольшое предисловие об анализе витамина Д3.

В настоящее время не существует точного анализа измерения Витамина Д3.
Самый известный метод- измерение метаболита этого гормона -Холекальцеферола в крови после превращения 7-дегидрохолестерола в печени. Этот метаболит называется 25(ОН). Косвенно, по количеству этого метаболита судят о количестве витамина Д3 в организме.
Но этот метаболит позволяет примерно понять, только какой расход в данный момент 7-дегидрохолестерола у организма. Если этот анализ показывает небольшие значения, то это может указывать как на недостаточный уровень витамина Д3, так и на нормальный уровень этого витамина, так как организм расходует 7-дегидрохолестерола столько, сколько нужно в данный момент для производства 1,25(OH)₂D3.

И если в организме длительное время достаток Витамина Д3, то и анализ покажет невысокий уровень - так как организм им насыщен, и расход невелик.
Таблетки же, либо капли имеют состав, идентичный анализу 25(ОН)- Холекальцеферол и несомненно, их употребление скажется безусловно на анализе, но не на количестве витаина Д3 в организме.

Почему используют данный метод анализа? Другого нет. Один из разработчиков данного метода, Майкл Холик, говорит о том, что этот метод неточен, но позволяет понять тенденцию изменения уровня Витамина Д в течении жизни человека.


Так в чем же разница между Таблетками и фототерапевтической установкой?

Прием Витамина Д3 в таблетках (каплях) и работа фототерапевтической установки имеют принципиальные различия:

• Таблетка (капли) даёт одну молекулу.
• Таблетка резко поднимает уровень кальцитриола — активной формы.
• При приеме D3 внутрь, организм получает болюсную дозу 25(ОН), которую он НЕ умеет тонко регулировать.

Печень и почки могут превратить слишком много D3 в активную форму 1,25(OH)₂D3, а она уже:

• увеличивает всасывание кальция из кишечника,
• повышает его концентрацию в крови,
• “толкает” кальций в ткани, куда он не должен попадать: сосуды, клапаны, мягкие ткани.

Если в организме мало:

• K2 (МК-7) — кальций идёт в сосуды, а не в кости;
• магния — D3 не может корректно метаболизироваться, и возникает токсичность.

Это не является теорией — это прямой механизм сосудистой кальцификации.

Высокий 25(OH)D годами держит эндотелий сосудов в напряжении.

При хронически завышенных значениях (>60–70 ng/mL) сосудистые гладкомышечные клетки начинают вести себя, как остеобласты — то есть костенеют.

Это один из путей кальциноза.

Фототерапия - это природный, эволюционно естественный путь запуска фотохимических, благотворно влияющих на организм человека процессов, свет запускает целую систему:

дегидрохолестерин → превитамин D3 → витамин D3 → местные метаболиты, включая активную форму 1,25(OH)₂D3 — в коже, в эндотелии, в иммунных клетках.
Свет делает то, что ни одна капля не делает.

Ультрафиолет параллельно запускает процессы, которые вообще не связаны с таблетками:

• высвобождение NO (оксид азота) → расширение сосудов, снижение давления, улучшение микроциркуляции;
• улучшение кровообращения моментально стимулирует выработку АТФ митохондрий;
• повышение серотонина (через сетчатку и циркадные структуры);
• усиление дофаминовой активности (регуляция тонуса, мотивации, внимания);
• стабилизация циркадных ритмов через воздействие света на супрахиазматическое ядро;
• улучшение состояния эпителия сосудов.

Ни одна пероральная форма витамина D не умеет “включать” мозговые центры суток, NO-сигналы или нейромедиаторный баланс.

У фотосинтеза D3 есть встроенный «предохранитель», которого нет у таблетки.

Кожа сама ограничивает синтез: лишний превитамин превращается в люмистериол и тахистериол — безопасные пузырьки.

С таблетками — передозировка - это гипервитаминоз, кальциноз.

Локальный кожный иммунитет реагирует только на свет.

УФ-B и слабый УФ-A дают мощное иммуномодулирующее действие на месте: кожа, слизистые, дендритные клетки.

Таблетка туда не доходит.

Таблетка закрывает только один биохимический пункт.

Фототерапия — это физиологический комплексный механизм, который организм использует миллионы лет.

Таблетки и фототерапия это не аналоги, это две совершенно разные технологии.

Если цель — просто поднять цифру 25(OH)D в анализе — нужно применять таблетки или капли.

Если цель — нормальная работа эндотелия, митохондрий, мозга, иммунитета и гормонального ритма — нужно проходить сеансы фототерапии.

Митохондрии — это органеллы, находящиеся во всех клетках человека- энергетические реакторы клетки. Митохондрии передаются от матери и имеют возраст два с половиной миллиарда лет.

Митохондрии:

• производят АТФ — валюту энергии каждой клетки;
• управляют уровнем кальция внутри клетки;
• решают, когда клетку чинить, а когда убивать (апоптоз);
• регулируют воспаление, иммунитет и даже синтез гормонов.

И главное — митохондрии чувствительны к свету. Они эволюционно заточены под фотонные сигналы.

Как фототерапия влияет на митохондрии?

1. Свет «бьёт» прямо в дыхательную цепь
Внутри митохондрий есть фоточувствительный фермент цитохром c-оксидаза.
Фотон (особенно красный/УФ-A) выбивает тормоз — молекулу NO, временно блокирующую дыхательную цепь.

Результат:

• дыхание усиливается,
• АТФ растёт,
• клетка переходит из “сонного” режима в рабочий.

2. УФ-B запускает каскад, усиливающий митохондриальную активность
УФ-B → синтезированный D3 → локальная активация рецепторов → улучшение работы:

• эндотелия,
• иммунных клеток,
• нейронов.

Все они увеличивают митохондриальный спрос, а организм в ответ усиливает биогенез митохондрий.

3. Свет снижает оксидативный стресс
Короткие дозированные импульсы света:

• повышают антиоксидантные системы,
• уменьшают повреждение митохондрий свободными радикалами.
• По сути, фототерапия действует как тренировка, а не нагрузка.

4. Свет улучшает кровоток — митохондрии получают больше кислорода
Фототерапия высвобождает NO, который расширяет сосуды, улучшается кровоснабжение и увеличивается приток кислорода к органам.

(Для питания митохондрий необходимы- глюкоза, жирные кислоты и окислитель-кислород)

Лучше приток кислорода — лучше производство энергии.

5. Свет синхронизирует циркадные ритмы → митохондрии работают по расписанию
Митохондрии ночью и днём функционируют по-разному:

ночью — ремонт своих цепей ДНК, поддержание температуры;

днём — производство энергии, и также поддержание темпертуры,

Без светового сигнала этот цикл становится малоактивным.

Фототерапия активно усиливает этот порядок.

Митохондрии — энергетические реакторы.

Фототерапия — их прямой допинг, но физиологичный, а не токсичный.

Она:

• включает дыхательную цепь,
• поднимает АТФ,
• усиливает биогенез,
• улучшает кровоток,
• синхронизирует клеточные ритмы.

Нет, она полностью безопасна в использовании.

Фототерапевтические установки FotonFly оснащаются защитой от перегрева, автоматическим отключением и более надежной электроникой, чем у традиционных соляриев, поэтому риск аварий крайне низок при нормальном обслуживании.

Светодиодный хирургический светильник (LED)

Преимущества:

1. Срок службы –50 000 ч (галогенка — 1 000–2 000 ч). Светодиод практически вечен, галогеновую лампу, нужно менять в зависимости от производителя светильника, — от нескольких часов до полугода.
2. Низкая тепловая нагрузка — излучение идёт в основном в видимом диапазоне, инфракрасного дипазона минимум. Пациент не «поджаривается», хирургу не жарко под куполом.
3. Энергоэффективность — потребляют в 3–5 раз меньше электроэнергии при той же освещённости.
4. Стабильный световой поток — оптическую систему светодиодов настраивают на заводе и она не нуждается в регулировке в течение всего срока службы, так как светодиоды не меняют своего положения относительно линз. При замене же галогеновых ламп, световой поток от нескольких рефлекторов не совпадает в единое световое поле, перенастройка сложна и в некоторых моделей даже не предусмотрена.
5. Высокий CRI (≥ 95) — точная цветопередача, особенно в красной зоне спектра (кровь, сосуды, ткани). У галогенки CRI высокий, но свет слишком «жёлтый».
6. Гибкость управления — регулировка яркости, цветовой температуры, под конкретную операцию. У галогеновой лампы невозможно отрегулировать даже яркость — она всегда горит на максимум, это утомляет зрение хирурга.
7. Безопасность операции — нет риска внезапного перегорания лампы во время операции (у галогенки такое случается).

Галогеновый хирургический светильник

Недостатки по сравнению с LED:

1. Срок службы — от 1 часа до 2 тыс. часов.
2. Выделяют много тепла - нагрев пациента и хирурга. Применяются специальные стекла-фильтры инфракрасного спектра, но они не убирают его полностью, зато на 10-15% снижают интенсивность света, для чего производители повышают мощность лампы — а это опять дополнительный нагрев. КПД лампы всего 2-5%, остальные 95% уходят в тепло. То есть это печка, которая маленько светит.
3. Высокое энергопотребление. В три-пять раз выше LED.
4. Цветовая температура ограничена (жёлтое смещение, ≈ 3200 K).
5. Резкие тени при перекрытии луча.
6. Лампа может перегореть прямо во время операции → нужен дублирующий купол или лампа.

Для исключения ослепляющих бликов от хирургических инструментов в светильнике применяются от пяти до шести модулей, состоящих из множества линзованных светодиодов. Вместо одного мощного источника используется большое количество светодиодов с меньшей удельной мощностью. В результате:

• отражённый от блестящих поверхностей (например, скальпеля) свет не концентрируется в единый интенсивный пучок, а распределяется на множество низкоэнергетических точек;
• каждый отдельный отражённый луч имеет значительно меньшую яркость и не вызывает зрительного дискомфорта у хирурга;
• равномерное расположение светодиодов под различными углами обеспечивает мягкое, диффузное освещение без резких бликов и теней.

Таким образом, система многолучевого освещения обеспечивает высокую яркость операционного поля при минимизации риска возникновения слепящих отражений.

Бестеневой эффект означает, что при перекрытии части светового потока (например, головой хирурга, руками или инструментами) на операционном поле не образуется резкая тень, а освещённость остаётся равномерной и достаточной для работы.

Как это достигается:

1. Многолучевая система
   • Вместо одного источника применяются десятки светодиодов, расположенных по всей поверхности хирургического светильника. Чем больше диаметр корпуса светильника и чем больше светодиодов, тем лучше.
   • Каждый диод светит под своим углом, и их пучки пересекаются в области операционного поля.
2. Перекрытие световых конусов
   • Если часть лучей перекрыта рукой хирурга, другие лучи из соседних сегментов подсвечивают эту же область.
   • Тень получается мягкой, «размытой», а не чёткой и резкой.

Зачем это нужно хирургу

• Убирает резкие тени от рук, головы и инструментов.
• Обеспечивает равномерное освещение глубоко расположенных структур (особенно при полостных операциях).
• Снижает утомляемость зрения, так как нет контрастных перепадов «свет–тень».

Оба параметра критически важны, но “вес” их для хирурга разный в зависимости от задачи:

Интенсивность освещённости (измеряется в кило люксах, кЛк)

1. В операционных светильниках уровень освещённости обычно 40 000–160 000 люкс (это как солнце в зените, только без теплового излучения).
2. Освещённость — базовое условие, однако не больше- значит лучше. Слишком яркий свет утомляет зрение хирурга и может быть даже опасен для глаз. При качественном операционном поле, равномерно освещенном, без сильно выраженного яркой точки в центре, достаточно даже 70 кЛк.

Коэффициент цветопередачи (CRI/Ra)

1. Это уже качество восприятия. CRI показывает, насколько верно видны оттенки тканей и крови. За эталон принят солнечный свет, его индекс равен ста единицам ( Ra=100 ).
2. Для медицины требуются значения Ra ≥ 90. В топовых моделях — 95 и более.
3. Низкий CRI приводит к тому, например, что кровь может выглядеть “чёрной”, а желчные протоки — серыми. Ошибки могут быть смертельно опасны для пациента.

Цветопередача — вопрос точности и безопасности.

Баланс

Интенсивность освещённости важнее как основа (без света не видно ничего).

Коэффициент цветопередачи важнее как точность (без него видно “не то”, и хирург может принять неправильное решение).