09/06/2021
這兩個月來台灣正受到covid-19的重擊,確診數與死亡人數不斷攀升,醫療界也承受到浪潮般的壓力,疫苗與治療藥物的需求十分急迫,綜觀全球在這次冠狀病毒肆虐下,各地的生醫藥專家莫不加緊腳步,積極開發疫苗及尋求可以殺死病毒的藥物,其中一個方向就是利用雷射光波能量來殺死細菌以及滅活病毒;使用光能量治病,其實是自古以來就有的療法,從紀元前5000年前的埃及,古希臘羅馬流傳下來的日光浴室,曬太陽進行日光療法(heliotherapy),在印度也有結合使用一些對光敏感的藥草(photosensitive herbs),與曬太陽的一種日光療法,如同今日我們稱作”光動力療法photodynamic therapy” 等,都有用太陽光治病的記錄。
而隨著科學的進展,人們對光能有更多的研究與認識,在19世紀下半葉,研究顯示紫外線UV能夠殺死炭疽桿菌,也進而確定它在脊柱炎、立克次體和腹膜結核中有治療的作用; 到了19世紀末葉,科學家更研發用不同的發光源,設計做出許多具有臨床療效的光療設備(Phototherapy),然而紫外線UV雖然有殺菌的功能,卻會對人體皮膚、眼睛會有傷害性,甚至有引起皮膚癌的可能。
幾年後丹麥醫生Niels Ryberg Finsen發明了Finsen lamp光療燈,利用強化的陽光過濾隔絕了紫外線,治療尋常狼瘡lupus vulgaris,成功的治療許多患有皮膚結核的患者,獲頒1903年諾貝爾生理學醫學獎,大會公佈得獎的理由是: "in recognition of his contribution to the treatment of diseases, especially lupus vulgaris, with concentrated light radiation, whereby he has opened a new avenue for medical science."
可見當時醫學界期盼光療法,是醫療進步的一個極有前景的方向;然而這個原本在19世紀以來蓬勃發展的光能醫療技術,卻因為後來抗生素的發明興起,且效果迅速使用簡便,廣受歡迎的浪潮下,漸漸被取代而式微了。
這個態勢一直到了1960年代,雷射的發明以及後續LED、二極體雷射的工業製造,應用在醫療上面,建立越來越多的臨床經驗及驗證,也讓光學醫療界重新更瞭解且精準的使用不同波長的光能,以產生不同的組織效應,使得傳統的光能醫療(Phototherapy)有了質的改變,演進成為photobiomodulation光能生物調節,這種光能生物調節利用低功率雷射、LED 和其他單色光源的光化學效應,來治療各種疾病和調節生理狀況,已經得到許多科學驗證,並且在醫學上有很多的臨床應用。
而這兩年的全球新冠病毒大流行,雷射光療殺死冠狀病毒,也被應用在Covid 19的治療上,研究證據顯示,紫色/藍色(400-470 nm)光對多種細菌具有抗菌作用,這也是 Niels Ryberg Finsen 的Finsen lamp光療燈,利用強化的陽光過濾隔絕了紫外線,而純化紫色/藍色(400-470 nm)光,治療結核病,獲得諾貝爾獎的原因。 進一步的證據表明,藍光可以滅活多種病毒,包括常見的流感冠狀病毒;實驗室實驗也表明,波長分別約為 600-700 nm 和 700-1000 nm 的紅光和近紅外光,有可能減少肺部炎症和纖維化,從而減少因急性呼吸系統疾病綜合徵狀,這些呼吸吸系統疾病,都是在每一次冠狀病毒大流行中,包括盛行的 COVID-19 大流行,導致死亡的主要原因。
這些雷射光療技術若能夠結合現代科技,比如說柔性印刷flexible printed micro-LEDs 等,可以開發出更多具有減少細菌和潛在病毒感染的治療工具;針對 COVID-19,首要的感染途徑,鼻腔通道和口腔以及上呼吸道,在感染的早期使用抗菌藍光,可能有助於減少病毒的深入,避免重症的惡化;開發各種型態的藍光抑菌燈,可以有效地用於消毒設備、工具、醫院設施、急救車、家庭和一般環境,而且可以避免紫外線對人體眼睛及皮膚的傷害。
面對這個世紀病毒大流行,僅以此文徵求有興趣的相關業者,共同投入合作開發這個救人志業,意者請逕與我聯絡。
本文作者: 潘裕民
雋品牙醫診所 執業牙醫師
國際亞太雷射醫學會 Asia Pacific Laser Institute
認證雷射講師