Лазерное излучение является особым видом светового излучения электромагнитной природы, полученным с помощью оптических квантовых генераторов – лазеров. Применение лазеров в медицине основано на эффектах взаимодействия лазерного света с живым организмом и его тканями. Фотобиологические эффекты лазерного излучения зависят, с одной стороны, от параметров лазерного излучения (длины волны и количественных показателей потока световой энергии), с другой – от физиологических свойств самого объекта, подвергающегося воздействию лазерного излучения.
Характеризуя общие механизмы действия лазерного излучения на биологический объект, важно отметить, что лазерное излучение обладает уникальными физическими свойствами – монохроматичность, когерентность, поляризованность, малая расходимость потока излучения. Монохроматичность (хроматичность – ширина спектра электромагнитного излучения) лазерного света характеризуется чрезвычайно узкой полосой, не доступной для получения в других генераторах светового излучения, лимитирована только длиной волны, генерируемой лазерным излучателем. Когерентность – упорядоченность распределения фаз лазерного излучения в пространстве и времени. Поляризованность – лазерное излучение может быть охарактеризовано энергетическим вектором, величина и направление которого в данной точке пространства регулярно меняются, но всегда ориентированы перпендикулярно к направлению лазерного излучения [М. Т. Александров, 1991].
Эти свойства лазерного излучения обуславливают его сложное влияние на организм человека, так как оно несет в себе целый ряд факторов воздействия. Среди последних выделяют непосредственно лазерные факторы воздействия: электромагнитные излучения (световое воздействие); термическое воздействие; механическое воздействие (давление света, ударная волна); и факторы, определяемые свойствами облучаемого биологического объекта: оптические характеристики тканей (коэффициенты отражения, пропускания, поглощения) (отмечено, что наименьшей оптической плотностью обладают биологические ткани для длин волн 0,7–1,4 мкм, т. е. в красном и в ближнем инфракрасном диапазоне [В. И. Корепанов, 1995]); электрические свойства тканей; механические свойства тканей; биохимические свойства тканей; другие физико-химические свойства [М. Т. Александров, 1991; М. Т. Александров с соавт., 1992].
При падении лазерного излучения на поверхность биологического объекта незначительная его часть отражается, остальная проникает в ткани, где поглощается, преломляясь и «рассеиваясь». Биологические ткани способны поглощать кванты лазерного излучения [A. Chasin, 1976], и, согласно закону Эйнштейна-Старка, при поглощении каждого фотона образуется активированная частица (атом, молекула, свободный радикал) [T. Ohshiro et al., 1985; T. Ohshiro, K. G. Calderhead, 1988]).
