Lịch sử của đèn Wood như thế nào?

Trong hơn một thế kỷ đèn Wood là một công cụ đã được thử nghiệm theo thời gian để hỗ trợ chẩn đoán một số bệnh nhiễm trùng bề ngoài, rối loạn sắc tố và các bệnh chuyển hóa. Để đạt được tiện ích cao, đèn Wood chiếu tia cực tím lên da, từ đó phản chiếu ánh sáng khả kiến ​​mà mắt được đào tạo có thể sử dụng để chẩn đoán và theo dõi nhiều bệnh về da liễu. Mặc dù các lựa chọn thay thế mới cho đèn Wood đã được xem xét nhưng nó vẫn là phương pháp chẩn đoán được ưa chuộng vì an toàn, tiết kiệm chi phí và đáng tin cậy. Lịch sử của đèn Wood hé lộ những điều bạn chưa biết về vô số ứng dụng của đèn Wood trong lĩnh vực da liễu

Lịch sử phát triển của đèn Wood

Năm  1903, Robert Williams Wood, một nhà vật lý nổi tiếng người Mỹ, đã phát triển một công cụ tạo ra một nghịch lý rõ ràng: ánh sáng vô hình. Nguồn sáng này, đèn Wood, có một bộ lọc đặc biệt bao gồm bari silicat với 9% oxit niken, chặn phần lớn quang phổ điện từ khả kiến ​​và cho phép truyền ánh sáng cực tím (UV). Wood chủ yếu sử dụng phát minh của mình trong chụp ảnh tia cực tím. Sau đó, đèn của Wood được ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học khác, bao gồm pháp y hình sự, cấp cứu, nhãn khoa, phụ khoa và thú y. Tuy nhiên, đèn của Wood được cho là đã được công nhận rộng rãi nhất nhờ vai trò của nó trong da liễu, nơi nó được sử dụng để chẩn đoán và theo dõi một loạt các bệnh nhiễm trùng do nấm và vi khuẩn, tình trạng sắc tố và rối loạn chuyển hóa.

Một cuộc thảo luận ngắn gọn về bức xạ điện từ được đảm bảo để bối cảnh hóa vai trò của đèn Gỗ. Phổ điện từ bao gồm một dải năng lượng bức xạ hoặc truyền theo sóng. Được sắp xếp trong quang phổ này là bảy năng lượng: vô tuyến, vi sóng, hồng ngoại, khả kiến, tia cực tím, tia X và gamma. Sóng vô tuyến có năng lượng thấp nhất và bước sóng dài nhất, trong khi tia gamma có năng lượng cao nhất và bước sóng ngắn nhất. Võng mạc con người có thể cảm nhận được, ánh sáng khả kiến ​​có phạm vi hẹp từ 700nm (đỏ) đến 400nm (tím). Năng lượng hơn một chút và vô hình là tia cực tím. Chính trong phần phổ điện từ này, đèn của Wood phát ra ánh sáng, từ 320nm đến 400nm, với bước sóng cực đại là 365nm.

Vật lý huỳnh quang – Chức năng của đèn Wood

Để hiểu chức năng của đèn Wood, người ta phải xem xét kỹ hơn những gì đang xảy ra ở cấp độ phân tử. Khi các sóng tia UV tương đối mạnh và ngắn chiếu vào một số chất nhất định, được gọi là phốt pho, ánh sáng nhìn thấy có năng lượng thấp hơn và bước sóng dài hơn sẽ được tạo ra (Hình 1). Điều này được gọi là huỳnh quang. Do đó, về cơ bản, phốt pho chuyển đổi tia UV vô hình thành ánh sáng khả kiến. Da chứa phốt pho tự nhiên, chẳng hạn như collagen và đàn hồi. Để kích thích các electron khác, các photon cần phải có một lượng năng lượng nhất định. Elastin chứa một số chất lân quang, một trong số đó là axit amin tricarboxylic liên kết ngang với vòng pyridinium, và chất photpho chính của collagen là tyrosine, một loại axit amin. Cả hai loại photpho này đều chứa các electron có thể bị kích thích bởi tia UV. Sau khi bị kích thích, gần như ngay lập tức các electron trở nên không ổn định và tìm kiếm trạng thái cơ bản có năng lượng thấp hơn. Sự chuyển đổi điện tử từ trạng thái năng lượng cao xuống năng lượng thấp này xảy ra thông qua sự thư giãn rung động. Quá trình phân rã năng lượng này giải phóng các photon của ánh sáng khả kiến.

Tại sai lại lựa chọn đèn Wood?

Đèn của Wood truyền thống chứa thủy tinh của Wood, là hỗn hợp của thủy tinh bari-natri-silicat và 9% oxit niken. Loại kính này phủ bên trong các ống mà tia UV được truyền qua. Tuy nhiên, kính của Wood độc đáo ở chỗ nó chặn phần lớn ánh sáng khả kiến ​​đi qua bộ lọc. Một nghiên cứu gần đây đã gợi ý rằng đèn đen thông thường là sự thay thế ít tốn kém hơn và có thể so sánh được với đèn của Wood. Tất cả các đèn đen, bao gồm điốt phát sáng, bóng đèn huỳnh quang và bóng đèn đen xanh, đều phát ra tia UV, tương tự như đèn của Wood. Tuy nhiên, không phải tất cả đèn đen đều phát ra cùng cường độ và bước sóng cực đại của tia UV; mỗi đèn đen tạo ra huỳnh quang hơi khác nhau. Đèn của Wood tạo ra bước sóng cực đại là 365nm, trong khi các nguồn đèn đen bán trên thị trường có thể có bước sóng cực đại là 375nm, 385nm hoặc 395nm. Bước sóng UV cực đại càng dài thì ánh sáng khả kiến ​​được tạo ra càng nhiều, điều này sẽ dẫn đến ít huỳnh quang hơn. Đèn đen tạo ra ít huỳnh quang hơn khiến việc chẩn đoán tình trạng da liễu trở nên khó khăn hơn. Một điểm khác biệt giữa đèn đen thông thường và đèn Wood là đèn Wood có thể phóng đại vật thể lên 1,5 lần.

Điều thú vị là có thể tạo ra giải pháp thay thế thứ hai cho đèn của Wood bằng cách tạo nền màn hình xanh trên điện thoại thông minh. Ánh sáng xanh được hấp thụ tốt bởi melanin, tuy nhiên, sự phát quang khó nhìn thấy hơn nhiều do mức độ ánh sáng khả kiến ​​tăng lên. Màn hình kỹ thuật số tạo ra ánh sáng khả kiến ​​có bước sóng ngắn chứ không phải tia UV. Màn hình xanh trên điện thoại thông minh là một lựa chọn thiết thực khi ở trong môi trường nghèo tài nguyên, nơi nhà cung cấp có thể không có quyền truy cập vào đèn của Wood. Các bác sĩ lâm sàng có thể sử dụng công cụ tìm kiếm trên internet để tìm kiếm “hình ảnh màu xanh” và tải xuống. Sau đó, bác sĩ lâm sàng nên tăng độ sáng màn hình điện thoại thông minh lên mức tối đa và tắt cài đặt thời gian chờ màn hình. Phần còn lại của quy trình tương tự như sử dụng đèn Gỗ; chỉ cần làm tối căn phòng và giữ điện thoại cách da 4 đến 5 inch. Trong khi đèn của Wood luôn là lựa chọn ưu việt, thì đèn đen thông thường và thậm chí cả màn hình điện thoại thông minh có đèn xanh là những lựa chọn thay thế có thể chấp nhận được trong môi trường nghèo tài nguyên

Khảo sát hoạt động của đèn Wood

Để tiến hành kiểm tra đèn Wood, nhà cung cấp sẽ cần nguồn sáng và phòng tối. Theo hướng dẫn sử dụng, lý tưởng nhất là để đèn ấm lên trong khoảng một phút. Các nguồn khác cho biết chỉ cần 20 giây. Nên giữ đèn Wood cách bề mặt da từ 4 đến 5 inch ( 10cm – 13cm). Nhiều hiện vật không liên quan có thể ảnh hưởng đến sự phát huỳnh quang của đèn. Ví dụ, nếu bệnh nhân mới tắm xong, độ huỳnh quang sẽ giảm. Ngoài ra còn có một số loại thuốc, chất tẩy rửa và chất xơ sẽ gây ra huỳnh quang không phù hợp. Nhiều chất tạo ra kết quả dương tính giả từ đèn Wood, đặc biệt là trong khoa da liễu nhi khoa. Chúng bao gồm bút màu (tô sáng), xà phòng khô và bột giặt có chất tăng trắng quang học, vảy tăng sừng, mực vô hình, nước chanh, xơ vải, tinh dịch, huyết thanh, nước bọt, sữa, mỹ phẩm và thuốc nhuộm tóc, kem chống nắng và thuốc mỡ chọn lọc, ráy tai ướt . Khi quan sát thấy sự phát huỳnh quang bất thường ở những vị trí không điển hình, điều quan trọng là phải xem xét việc tiếp xúc với các chất gây ô nhiễm này. Các bác sĩ nhãn khoa đã chỉ ra rằng đèn Wood không có tác dụng có hại nào đối với cấu trúc bề ngoài của mắt. Tuy nhiên, trong khoa da liễu nhi khoa, nên sử dụng kính bảo vệ tia UV để che chắn võng mạc, vì trẻ em có thể bốc đồng nhìn thẳng vào ánh sáng. Tiếp xúc lâu dài với đèn Wood có thể gây đục thủy tinh thể và lão hóa mắt

Nguồn tham khảo:
https://jcadonline.com/review-of-woods-lamp-in-dermatology/

Xem thêm >>