工作原理

细胞真正能利用的光。

红光疗法不是热疗,也不是紫外线。它是被线粒体内一种特定的酶所吸收的特定波长的光。本页面用通俗易懂的语言,配合图示和背后的数据,为您解释这一原理。

660 nm 可见红光
850 nm 近红外
6,000+ 同行评审论文
首先,了解名称

三个名称,同一种技术。

如果您一直在阅读相关资料,可能已经见过好几个术语。它们基本可以互换,这也让检索相关研究变得比应有的更难。

  1. 01

    光生物调节

    当前的科学术语。Photo 指光,bio 指活体组织,modulation 指调节其行为。这是当今大多数已发表研究所使用的名称。

    PBM
  2. 02

    低能量激光疗法

    较早的术语,源于该领域使用激光而非 LED 的时期。在大约 2015 年以前的论文和临床环境中仍可见到。也被称为冷激光疗法。

    LLLT
  3. 03

    红光疗法

    日常通用名称。通常指可见红光,也常包括近红外光,尽管这部分光肉眼不可见。

    RLT
  4. 04

    它们指的是同一件事

    三者描述的都是红光至近红外范围内的非热光被组织吸收、从而改变细胞行为的过程。照射设备不同,生物学原理相同。

    相同机制
穿透深度

光究竟能照射多深。

不同波长到达的深度不同。这里以 660 和 850 nm 作为两类波长最清晰的示例。点击按钮查看每种波长最终到达的位置。

Cross section of skin showing how red light at 660 nanometres reaches the dermis while near-infrared light at 850 nanometres passes deeper into subcutaneous tissue and muscle FUTURE FORM LED ARRAY RED STOPS HERE NEAR-INFRARED REACHES Epidermis 0 to 0.1 mm Dermis 0.1 to 3 mm collagen, capillaries Subcutaneous 3 to 20 mm Muscle 20 mm and deeper Bone

深度为近似值,仅用于说明其关系,并非精确数据。实际穿透深度取决于波长、输出功率、肤色、身体部位以及光源与目标之间的组织厚度。光在传播过程中迅速衰减,因此最深层的组织接收到的剂量总是最小的。

660 nm 可见红光 表皮和真皮

您可以看到它。它在最初几毫米内被吸收,而胶原蛋白、弹性蛋白和微细血管正位于这一层。这是与皮肤关联最密切的波段:肤色、肤质、细纹、伤口愈合和表层炎症。

850 nm 近红外光 皮下组织和肌肉

您完全看不到它,因此运行近红外光的理疗床看起来可能较暗,但仍在输出大量能量。波长越长,散射越少,传播越远,可到达肌肉、关节和结缔组织。

两者兼有 为什么系统要结合两者 表层与深层兼顾

两种波长无法互相替代。同时运行红光和近红外光,可在一次疗程中同时照射表层和深层组织,这就是全身系统使用多种波长而非只选一种的原因。

作用机制

光在细胞内究竟起什么作用。

这正是红光疗法与加热灯的不同之处。能量并不是在加热组织,而是被一种特定的酶吸收,从而改变细胞接下来的行为。

Diagram of a cell and a magnified mitochondrion showing light being absorbed by cytochrome c oxidase, nitric oxide being released, and ATP production increasing Nucleus One cell can hold hundreds to thousands of mitochondria 660 & 850 nm Inner membrane I II III IV CCO ATP photon NO ATP ATP ATP Light is absorbed at Complex IV, nitric oxide lets go and electron flow resumes 1 2 3 4
  1. 1 光到达细胞

    660 和 850 nm 的光子穿过外层组织,到达细胞时仍携带可利用的能量。不会产生热量,也不会造成任何损伤。

  2. 2 线粒体吸收光

    每个细胞内有数百到数千个线粒体。在线粒体内膜上,一种名为细胞色素 c 氧化酶的酶(电子传递链中的复合体 IV)恰好吸收这一波段的光。

  3. 3 一氧化氮被释放

    主流解释是,原本抑制这种酶的一氧化氮被释放出来。电子传递随之恢复,而释放出的一氧化氮还会扩张局部血管。

  4. 4 细胞生成更多 ATP

    ATP 是每个细胞运转所需的燃料。ATP 增多,再加上一次短暂的信号脉冲改变基因表达,细胞便能更有效地完成正常的修复工作。

这是文献中支持最广泛的解释。也有人提出了其他次要机制,包括细胞膜上的光敏离子通道。相关研究仍在进行,并非所有细节都已明确。

关键数据

为什么是这些波长,以及需要多少光。

决定一次疗程是否有效的因素有两个:波长能否进入组织,以及剂量是否落在有效范围内。

治疗窗口 在大约 600 至 950 纳米之间,血红蛋白已不再强烈吸收光,而水尚未开始吸收。这一区间是光谱中唯一能有效进入组织的部分,我们的全部五种波长都位于其中。
Chart of the light spectrum from 400 to 1000 nanometres showing the therapeutic optical window between roughly 600 and 950 nanometres, where absorption by haemoglobin and water is lowest, with markers at 660 and 850 nanometres THERAPEUTIC WINDOW Haemoglobin absorption Water absorption 660 nm visible red 850 nm near-infrared, invisible 400 700 1000 nm visible light infrared

曲线仅为示意,用于展示其关系,而非精确的吸收系数。低于 600 nm 的光在传播不远时就会被血液吸收。高于约 950 nm 的光会被水吸收,能量转化为热量,而非细胞信号。正因为这一窗口,设备的波长集中在约 630 至 940 nm 之间,而不是光谱的其他位置。

并非越多越好 光生物调节遵循双相剂量反应,有时称为 Arndt-Schulz 曲线。光照太少没有作用,适量时效果最强,而大幅过量反而可能削弱效果。
Biphasic dose response curve showing that too little light produces no effect, an optimal middle range produces the strongest effect, and too much light reduces the effect again OPTIMAL DOSE Too little no measurable effect The right amount strongest response Too much response falls away again Biological effect Dose delivered to the tissue, in joules per square centimetre

这就是为什么疗程时长与设备功率同样重要,也是为什么时间加倍并不会使效果加倍。请遵循您系统随附的方案,不要以为时间越长效果越强。

动手计算

计算您的单次剂量

输入您的设备在实际使用距离下的辐照度,以及照射时长。大多数已发表的皮肤和恢复方案,体表剂量在 3 至 60 J/cm2 之间。

24.0 J/cm² delivered
In the commonly studied range

Dose (J/cm²) = irradiance (mW/cm²) × time (seconds) ÷ 1000

时间线

会发生什么,何时发生。

坚持远比强度重要。以下是真实的过程,而不是营销说辞。

  1. 01

    疗程期间

    光被吸收,一氧化氮被释放,局部血流增加。许多人会感到温暖,皮肤略显潮红。这是血液循环的作用,而不是光的加热。

    10 至 20 分钟
  2. 02

    疗程后数小时

    ATP 可用量上升,一次短暂的信号反应改变与炎症和修复相关的基因表达。这是细胞真正对这一输入作出反应的时段。

    当天
  3. 03

    数周之内

    在研究中,可测量的变化出现在多次疗程之后。胶原蛋白合成、训练间的恢复以及持续性炎症,都是对累积照射而非单次疗程产生反应。

    4 至 12 周
  4. 04

    长期

    效果取决于持续使用。光疗更像是训练,而不是一个药物疗程:一旦停止,输入也随之停止。

    持续
澄清误解

常见的误解。

关于红光疗法的大多数困惑,都源于把它与日光浴或桑拿热疗混为一谈。它两者都不是。

所有常见问题

不是,而这一区别正是关键所在。日光浴床发出低于 400 nm 的紫外线,会损伤皮肤细胞的 DNA。我们的波长范围为 633 至 940 nm,位于光谱的另一端。Future Form 系统不发出任何紫外线。

不是。红外桑拿利用远红外线(远超 3000 nm)提高您的体温,这些光很容易被水吸收并转化为热量。光生物调节是非热效应的。之所以选择这些波长,正是因为组织不会简单地将其转化为热量。疗程中感受到的温暖来自血流的增加。

就这一用途而言,差别远比人们想象的小。激光具有相干性和单色性,LED 则两者都不具备,但无论哪种方式,细胞靶点都会吸收该波长。重要的是波长、到达组织的辐照度以及总剂量。LED 让全身理疗变得切实可行,而激光做不到。

因为人眼的视觉实际上在约 700 nm 处就停止了。在 810、850 和 940 nm 处,光确实存在并携带能量,只是您的眼睛没有对应的感受器。许多系统会加入微弱的可见光,让您能确认近红外阵列正在运行。

红光和近红外光不是紫外线,通常被认为对眼睛是安全的,但高强度全身系统亮度很高,直视光源阵列会感到不适。使用全身系统时建议佩戴护目装备,我们的系统已随附。

因为这一机制位于几乎所有生理过程的上游。线粒体存在于人体几乎每一个细胞中,因此提升其产能效率,会对光所到达的任何部位产生下游影响。也正因为范围如此之广,才值得审慎看待:广泛的作用机制并不等于每一项具体声明都有证据支持,这也是我们公布具体研究而不是罗列承诺的原因。

付诸实践

覆盖全波段的系统

633 和 660 nm 红光,810、850 和 940 nm 近红外光,每种波长均可独立控制。全身覆盖,经独立实验室检测。

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仍有疑问

向了解作用机制的人提问。

告诉我们您想达到的目标,我们会为您提供相关研究和合适的配置,而不是推荐我们最大的系统。

零紫外线辐射 633 至 940 nm 经独立实验室检测