لیزر بر اساس خصوصیات خودكار بردهای متنوعی از قبیل استفاده در ارتباطات مصارف نظامی آموزشی صنعتی پزشكی و ... دارد ولی یكی از مهم ترین كاربردهای آن كه در حال حاضر نزدیك به نیم قرن سابقه دارد بهرمندی از آن در امور پزشكی است، كاربردهای پزشكی لیزر براساس بر همكنش فوتون های لیزر با بافت می باشد . این بر همكنش به پارامتر های گوناگونی از جمله توان لیزر، طول موج و خواص اپتیكی بافت بستگی دارد .
در یك تقسیم بندی كلی اثرات برخورد نور با بافت را می توان به صورت زیر تقسیم كرد:
1) Non disturbiny : بافت در برخورد با نور تغییری نمی كند
2) Photodestrucive : در این حالت فوتون برخوردی به بافت ایجاد حرارت كرده و نهایتاً منجر به نابودی بافت می شود.(مثلا در برشهای جراحی)
3)photochemical effect : فوتون جذب بافت شده و توسط بافت جهت واكنش شیمیایی به كار گرفته می شود. فوتون می تواند بر اساس طول موج یا خواص انحصاری باعث تغییراتی در ساختار مولكولی و فرایندهای متابولیسمی سلول بشود.
در سال 1923 الكساندر گورویش روسی كشف بنیادین خود به نام پدیده القاء بیولژیكی را مطرح كرد مشاهدات گورویش حاكی از این حقیقت بود كه سلول زنده نوعی تابش الكترو مغناطیسی غیر حرارتی از خود ساطع می كند كه از نظر طول موج بسیار نزدیك به اشعه uv است ، این تابش در صورت جذب توسط سلولهای اطراف منجر به فرآیند بیولوژیكی مهمی نظیر میتوز می شود.
این تابش توسط دانشمندان دیگر با طول موج 340-280 مورد آزمون قرار گرفت كه نتیجه آن علاوه برتاثیر عمده در تقسیم سلولی ، افزایش تولید RNAاختصاصی هستند سنتزproDNA واتصال آنهادر فاز S بود.این کشف مهیج اساسی شددر بهره گیری از طول موجهای متنوع لیزردر درمان و تسریع در دستیابی به نتایج برتر اقدامات درمانی . اولین با پروفسور مستر جراح مجارستانی در سال 1968 با تابش لیزر سرد روی زخم های باز اثرات هسیتولوژیكی، ایمونولوژیكی و الكترو میكروسكوپی آن را تحت بررسی قرار داد. نتایج این تحقیق بیان گر اثرات مفید لیزر نظیر، تقویت كلاژن سازی القاء نئوواسكولاریزاسیون و افزایش آنزیم سازی، تسریع روند التهاب در منطقه تحت تابش لیزر و ارتقا سیستم دفاعی بود.پس از آن دكتر HALL در سال 1971 مجدداً اثرات لیزر LLLT را روی ترمیم زخم بررسی وضمن تایید مطالب قبلی بر تاثیر لیزر بر زخم و کاهش زمان ترمیم اثرات سیستمیک لیزر را مطرح کرد.
به دنبال این تحقیقات بررسیهای مثبت بی شماری توسط افراد گوناگونی بر روی خواص كلاژن سازی خواص ضدالتهابی- تاثیرات متابولیسی اثرات ارتقا سیستم ایمنی اثرات كاهنده درد - تأثیرات بر سیستم لنفاوی -تاثیرات لیزر برگردش خون و فشار خون و اثرات گشاد كنندگی عروق تاثیرات لیزر كم توان روی اِدم انواع زخم های بستر، زخمهای دیابتی، زخمهای دهان و آفت ها،زخم های برگر و زخم های وریدی- كلوئید و سوختگیها- هر پس - اسكرودرمی- آكنه و اسكارهای آن سلولیتها - آسیب های ورزشی و آرتروز تونل كارپال سندرم میگرن مقاوم به درمان كاهش درهای استخوانی نظیر آرتروز RA كاهش دردهای مفصل TMG-كاهش درد عصب سه قلو ورفع ضایعات عصبی كاهش فشار خون- كاهش قند خون و.... ارائه شد .
تمامی مطالب فوق الذكر در طی 40 سال اخیر مورد تحقیق و بررسیهای مكرر در مراكز معتبر علمی قرار گرفته است و تعداد بسیار زیادی از روندهای درمان تحت تائید FDA قرار گرفته است شاید برایتان جالب باشد كه یكی از مهمترین استانداردهای لیزرها توسط موسسه استاندارهای ملی آمریكا (ANSI) ارائه میشود، این سازمان كلیه وسایل و تجهیزات را مورد بررسی قرار داده و به قول معروف مهر استاندارد را به برخی از دستگاهها ارائه میكند. البته از نظر سازمان WHO استانداردهای نظر استاندار سوئیس و فنلاند و ژاپن از نظر اعتبار بالاتر از FDA قرار میگیرد .
در زمینههای پزشكی و كاربردهای درمانی ، انواع متنوعی از لیز بكار گرفته میشود . بر اساس شرایط هر بافت و بیماری مدنظر و نوع درمان، لیز با طول موج و توانهای مختلف نیاز میباشد. پایه اساسی اغلب لیزر تراپی ، لیزهای نیمه هادی هستند مانند لیزهای Ca As , Ca Al As , In Ca Alp همانطور كه برای تجویز یك آنتی بیوتیك پزشكان اقدام به محاسبه دوز و بررسی شرایط بیمار میكنند ، بهرمندی از لیزر و اقدامات درمانی آن با محاسبه دقیق و بررسی عضو هدف و اهداف درمانی صورت میگیرد. در استفاده از لیزرها طول موج میزان نفوذ و سلولهای پذیرنده لیزر بسیار اهمیت دارد .
برای مثال زمانی كه هدف از بین بردن سلولهای حاوی رنگدانه ملانین در ریشه موهاست لیزر تراپیست طول موج و میزان نفوذ را بر اساس هدف تنظیم و محاسبه میكند و سپس از لیزر برای از بین بردن سلولهای حاوی گیرنده لیزر استفاده میكند . بسیاری از مواقع هدف از لیزر از بین بردن یك سلول نیست بلكه میتوان اساس هدف تاثیر بر متابویسم سلول بر چرخه تنفسی دیوار سلولی و دریچههای آن یا میتوكندریها باشد و یا حتی یك ملكول دخیل در یك چرخه متابولیسی باشد .
در سال 1972 ، آلن و همكاران تابش فوتون از سلولهای PMNL را كشف كردند.در سال 1976 ، نلسون و همكاران موفق به كشف تابش فوتون از ماكروفاژ شدند . آلن پیشنهاد تاثیرات اكسیژن منفرد در فاگوسیتوز را داد و وزن و كلبانوف آن را اثبات كردند آنان پی بردند تابش فوتون از اكسیژن منفرد و PMNL تقریباً یكسان است . پس فرض بر آن شد كه اكسیژن منفرد در تابش فوتون از فاگویستها سهیم است. این طول موجها قابل اندازهگیری است و ....نتایج این بررسیها اثرات شگفتانگیز لیزر LLLT و دیگر نتایج اثر آن را مورد تایید قرار داد .