Elytra Bioscience · Tecnologia
Dalla luce solare
al controllo della dose
Un approccio alla fotobiomodulazione che integra ottica selettiva, misura spettrale e dosimetria per gestire l’impiego di una sorgente naturale variabile.
Il principio della fotobiomodulazione
La fotobiomodulazione riguarda l’interazione della luce con i sistemi biologici. La ricerca utilizza soprattutto radiazione nel rosso e nel vicino infrarosso, studiandone gli effetti sull’attività cellulare.
La risposta dipende dai parametri di esposizione: lunghezza d’onda, irradianza, durata e dose energetica. La definizione e la misura di questi parametri sono centrali nello sviluppo di un sistema controllabile.
La luce solare come sorgente
Lo spettro solare comprende anche le componenti rosse e vicino infrarosse di interesse per la fotobiomodulazione. La loro intensità cambia con le condizioni atmosferiche, l’ora e la geometria di esposizione.
Elytra sviluppa un’architettura che associa la selezione delle bande spettrali alla misura della luce trasmessa e al controllo dell’energia luminosa ricevuta.
Selezione spettrale
Un filtro ottico selettivo modifica lo spettro della radiazione solare, privilegiando le bande di interesse. La caratterizzazione della trasmittanza permette di descrivere quanta luce attraversa il sistema alle diverse lunghezze d’onda.
Misura della luce trasmessa
La misura a valle del filtro consente di caratterizzare la distribuzione spettrale della luce. L’irradianza, espressa in W/cm² o mW/cm², descrive la potenza luminosa incidente per unità di superficie.
Controllo dell’esposizione
La dose energetica per unità di superficie, espressa in J/cm², si ottiene integrando l’irradianza nel tempo. Il controllo della dose permette di gestire la durata dell’esposizione in funzione della luce effettivamente misurata.
Misurare nel tempo
Dose = integrale dell’irradianza nel tempo
Quando l’irradianza è costante, la dose è il prodotto dell’irradianza per la durata. Con una sorgente solare variabile, il calcolo deve invece tenere conto delle variazioni della luce durante l’esposizione.
La dose misurata sulla superficie esposta è un parametro radiometrico: non coincide automaticamente con l’energia assorbita dai tessuti.
La ricerca e lo sviluppo Elytra
Il progetto integra progettazione ottica, sviluppo della strumentazione di misura e dei sistemi di controllo, realizzazione di prototipi e verifica delle prestazioni. L’obiettivo è rendere l’impiego della luce solare selezionabile, quantificabile e controllabile.