Salute e malattia
La terapia luminosa con diodi a emissione di luce (LED) è usata in ambito medico come agente curativo. La tecnologia fu sviluppata per prima da Quantum Devices, Inc. per il Programma di Sviluppo Spaziale al Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Alabama, per promuovere la crescita delle piante in missioni spaziali di lunga durata. Dispositivi LED sono disponibili anche per uso domestico, per sollievo temporaneo da dolori muscolari e articolari minori, rigidità e artrite, e per aumentare la circolazione sanguigna e promuovere il tessuto muscolare.
Negli anni '90, i ricercatori QDI che lavoravano con la NASA scoprirono che le piante esposte alla luce vicino all'infrarosso prodotta dai LED aumentano i compartimenti energetici, o mitocondri, di ogni cellula vegetale, risultando in una crescita più rapida. Ulteriori esperimenti al Medical College of Wisconsin (MCW) mostrarono che le cellule esposte a LED vicino all'infrarosso crescono dal 150% al 200% più velocemente delle cellule non esposte. I biologi notarono che la luce infrarossa aumenta l'energia all'interno delle cellule, accelerando il processo di guarigione.
QDI, una società di fotobiotecnologia di Barneveld, Wisconsin, applicò la capacità della luce infrarossa di accelerare la crescita cellulare ad applicazioni mediche. La ricerca mostrò che più rossa è la luce generata dai LED, più lunga è la lunghezza d'onda. Più lunga la lunghezza d'onda, più profondamente la luce può penetrare i tessuti corporei per la guarigione.
La tecnologia HEALS (High Emissivity Aluminiferous Lighting Substrate) di QDI, che usa LED ad alta intensità, serve come sorgente luminosa per la Terapia Fotodinamica (PDT), che attiva farmaci chemioterapici fotosensibili per uccidere il cancro. Una collaborazione con il dottor Harry T. Whelan del MCW portò QDI a sviluppare la tecnologia HEALS per trattare ferite e piaghe causate dai trattamenti oncologici. La tecnologia aiuta a prevenire la mucosite orale (piaghe attorno alla bocca) nei pazienti pediatrici sottoposti a trapianto di midollo osseo, un problema comune.
La ricerca del dottor Whelan dimostrò anche l'efficacia dei LED nella guarigione delle ferite. Medici sul sottomarino USS Salt Lake City riferirono che le lacerazioni dei membri dell'equipaggio guarivano il 50% più velocemente esposti alla luce LED del dispositivo per la guarigione delle ferite. Analogamente, medici nei centri di guerra speciale della Marina a Norfolk, Virginia, e San Diego, California, riportarono un miglioramento del 40% nei pazienti trattati con LED per lesioni muscoloscheletriche da addestramento. Nel 2010, truppe in Medio Oriente testavano il Warp 10 di QDI, un dispositivo portatile tascabile, per auto-curare le ferite sul campo.
Gli esperimenti continuano sull'uso dei LED per dirigere la crescita delle piante. Ricerche in corso all'Istituto di Scienze Alimentari e Agricole dell'Università della Florida esplorano come i LED possano far crescere piante più forti che producono più frutta. Scienziati del Dipartimento dell'Agricoltura USA (USDA) hanno scoperto che i LED ultravioletti non solo aumentano la quantità di antiossidanti flavonoidi nelle foglie di lattuga, ma potrebbero aiutare i climi nordici a coltivare d'inverno. I ricercatori USDA hanno trovato che i LED UV possono preservare i nutrienti in frutta e verdura raccolta.
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