Control measurements for lasers in physiotherapy

G Ital Med Lav Ergon. 2017 Nov;39(1):56-63.

Abstract

Objectives: In physical rehabilitation, is diffused the skin irradiation with near infrared laser at a fluence below 140 J/cm2, achieving a bio-stimulating effect that is due to the absorption of radiation in mitochondria rather than the simple heating of tissues.

Methods: In order to deliver radiation without thermal damage of the skin, are used radiation pulses which duration does not allow heat accumulation and propagation far from the irradiated target; this requires laser sources with average power below 10 W implying a safety classification as "potentially dangerous for eye and skin", or "class 4" according to the applicable international standards. In this paper, 6 laser therapy devices, of 5 different manufactures and models have been analyzed from the point of view of actual radiation output and user safety. In each case, one or more of the characteristic declared by the manufacturer in the user manual have been found different from the actual measured value.

Results: The actual accessible energy levels have been found to be complying with risk class 3B. The impact of the new version of the Standard IEC 60825-1 (2014), is also discussed, considering in particular the possible classification in the new class 1C, and the maximum permissible levels for pulsed lasers.

Conclusions: An extension of the measurement protocols is proposed in order to assure effective and safe use of laser in physical therapy.

Nella riabilitazione fisica viene fatto un certo uso dell’irradiazione della cute mediante laser nell’infrarosso vicino con fluenze inferiori a 140 J/cm2, ottenendo un effetto di biostimolazione dovuto all’assorbimento della radiazione nei mitocondri più che al semplice riscaldamento dei tessuti. Per erogare la radiazione senza danneggiamento termico della cute si usano impulsi la cui durata non permette l’accumulo del calore e la propagazione dello stesso a distanza dal bersaglio irradiato, il che richiede sorgenti laser con potenze medie inferiori a 10 W che implicano una classificazione di sicurezza come “potenzialmente pericolose per l’occhio e la pelle” o “classe 4” secondo le norme internazionali applicabili. In questo lavoro sono stati analizzati 6 apparecchi per laser terapia di 5 costruttori e modelli diversi dal punto di vista della radiazione effettivamente erogata rispetto alla sicurezza per l’operatore. I ciascun caso una o più delle caratteristiche dichiarate dal costruttore sono state riscontrate difformi dai valori effettivamente misurati. I livelli di energia accessibile reali sono risultati compatibili con la classe di rischio 3B. L’impatto della nuova versione della Norma IEC 60825-1 (2014) è discusso, considerando in particolare la possibile classificazione nella classe 1C e i livelli massimi permessi per i laser a impulsi. Viene infine proposta un’estensione dei protocolli di misura allo scopo di garantire un uso sicuro ed efficace del laser in terapia fisica.

Keywords: Zebris; infra-red; laser therapy; safety.

MeSH terms

  • Equipment Design
  • Humans
  • Lasers / adverse effects
  • Lasers / classification*
  • Mathematical Computing
  • Physical Therapy Modalities*