Cambio de 630 nm a 660 nm y cambios en la respuesta tisular: esto es lo que dice la ciencia de la absorción de luz sobre el porqué.

Última actualización: 13 de agosto de 2026 | 13 minutos de lectura

La terapia con luz roja y la fotobiomodulación (FBM) suelen resumirse en una regla sencilla: la luz roja visible se utiliza para objetivos más superficiales, mientras que la luz infrarroja cercana generalmente conserva una mayor intensidad relativa a mayor profundidad en los tejidos. Esta regla es útil como punto de partida, pero no explica completamente cómo se comporta la luz en el tejido vivo.

La longitud de onda es importante porque la absorción y la dispersión de la luz en los tejidos dependen de ella. Sin embargo, la longitud de onda por sí sola no determina la profundidad del tratamiento, la respuesta celular, la seguridad ni el beneficio clínico. El resultado también depende de la composición del tejido, la pigmentación, el contenido sanguíneo, la geometría del haz, el contacto, la irradiancia, el tiempo de exposición, la pulsación, el área iluminada y el contexto biológico en el que se utiliza la luz.

Esta guía explica en qué se diferencian los absorbentes de tejido de los fotorreceptores celulares propuestos, por qué las afirmaciones sobre la profundidad de penetración fija no son fiables, cómo evaluar un espectro LED y por qué las pruebas ópticas deben mantenerse separadas de la seguridad fotobiológica, los controles del sistema de calidad y el estado regulatorio.

Principio fundamental: Una longitud de onda de emisión puede respaldar una justificación óptica y biológica plausible, pero la longitud de onda por sí sola no demuestra la interacción con el objetivo ni la eficacia clínica.

Lo que realmente muestra el espectro de absorción de la luz.

Espectros de absorción de luz en la terapia con luz roja

Un espectro de absorción describe la intensidad con la que un material absorbe la luz en diferentes longitudes de onda. En los tejidos, ninguna curva por sí sola determina el resultado. La luz encuentra múltiples absorbentes, así como estructuras que reflejan y dispersan los fotones.

La distinción más importante radica en la diferencia entre los principales absorbentes tisulares , que influyen en gran medida en dónde viaja y se deposita la energía óptica, y los fotorreceptores celulares propuestos , que pueden participar en la señalización fotobiológica posterior.

Muchos estudios de fotobiomodulación utilizan longitudes de onda de aproximadamente 600 a 1100 nm, pero esto no debe interpretarse como una frontera rígida entre la luz efectiva y la ineficaz. El término ventana óptica tisular describe una región en la que los efectos combinados de absorción y dispersión permiten una mayor transmisión relativa que en longitudes de onda más cortas o más largas. Sus límites exactos varían según el tejido, el modelo óptico y la definición de penetración utilizada.

Por debajo de esta amplia región, la absorción por melanina y sangre, junto con una mayor dispersión, generalmente reducen la transmisión. A longitudes de onda más largas, las bandas de absorción del agua y los lípidos adquieren mayor importancia. Estas tendencias son graduales y estructuradas, no se manifiestan como dos "paredes de absorción" verticales. Las longitudes de onda que se encuentran justo fuera de un rango simplificado no se vuelven automáticamente biológicamente inactivas.

La absorción, la dispersión, la reflexión y la transmisión son todos fenómenos importantes.

Absorción, reflexión, dispersión y transmisión dependientes de la longitud de onda

Cuando la luz llega a la piel, se producen varios procesos simultáneamente:

• Una fracción se refleja en la superficie.
• Algunos fotones se dispersan y cambian de dirección dentro del tejido.
• Algunas son absorbidas por la melanina, la sangre, el agua, los lípidos, las proteínas u otros componentes.
• Una fracción decreciente puede continuar descendiendo a mayores profundidades.
• La energía absorbida puede convertirse en calor o participar en procesos fotoquímicos y fotobiológicos, dependiendo del absorbedor, la dosis y el contexto biológico.

Por eso, una simple lectura de potencia no puede describir completamente la exposición del tejido. Dos dispositivos pueden mostrar la misma irradiancia en el plano de tratamiento, pero diferir en espectro, ángulo del haz, área iluminada, uniformidad espacial, forma de onda del pulso o estabilidad térmica.

La relación Beer-Lambert se suele describir de la siguiente manera:

[
A = εcl
]

o bien, en forma de atenuación exponencial:

[
I(z) = I_0 e^{-\mu z}
]

Estas ecuaciones son descripciones simplificadas y útiles de la absorción en medios adecuados. Sin embargo, el tejido vivo es un medio heterogéneo y con alta dispersión de la luz. Una estimación realista de la distribución de la luz puede requerir un enfoque de Beer-Lambert modificado, la teoría de la difusión, la modelización de la transferencia radiativa, la simulación de Monte Carlo o mediciones directas realizadas en condiciones similares a las de uso previsto.

Por lo tanto, una mayor absortividad molecular a una longitud de onda no implica automáticamente que llegue más energía útil a la célula diana. También deben considerarse la absorción competitiva, la dispersión, la concentración tisular, la longitud del recorrido óptico y la distribución de los fotones incidentes.

Citocromo c oxidasa: un fotorreceptor propuesto, no un mecanismo completo.

La citocromo c oxidasa (CCO) es el complejo IV de la cadena de transporte de electrones mitocondrial. Contiene centros de hemo y cobre con características espectrales dependientes de la longitud de onda. En numerosas investigaciones, se ha propuesto a la CCO como un importante fotorreceptor de luz roja e infrarroja cercana en la fotobiomodulación.

Esa propuesta no debe reescribirse como una secuencia establecida en la que cada fotón absorbido activa la CCO, aumenta el ATP y produce una respuesta terapéutica. Varias limitaciones son importantes:

1. Los espectros de CCO dependen del estado de oxidación, los ligandos, la especie, la preparación y el método de medición.
2. Un espectro de absorción no es lo mismo que un espectro de acción que muestre la respuesta biológica en función de la longitud de onda.
3. Otros mecanismos propuestos incluyen la señalización relacionada con el óxido nítrico, cambios transitorios en las especies reactivas de oxígeno y el calcio, canales iónicos sensibles a la luz y posibles efectos que involucran el agua interfacial o mitocondrial.
4. Las respuestas celulares pueden ser bifásicas: una dosis que produce un efecto bajo una condición determinada puede producir un efecto menor, inexistente o diferente con otra dosis.
5. La interacción con la diana terapéutica in vitro no garantiza automáticamente un beneficio clínico en humanos.

Una descripción científicamente sólida indica que los fotones rojos e infrarrojos cercanos pueden interactuar con los fotorreceptores celulares, incluyendo la CCO, e influir en las vías mitocondriales y de señalización bajo ciertas condiciones. La magnitud y la dirección de la respuesta biológica dependen de la longitud de onda, la dosis administrada, el estado celular, el tejido, el protocolo y el resultado que se esté midiendo.

¿Por qué se utilizan 630, 660, 810, 830, 850 y 1060–1064 nm?

Comparación cualitativa de longitudes de onda para la atenuación de la luz roja y del infrarrojo cercano en tejidos.

Las longitudes de onda comerciales y de investigación están determinadas por varios factores simultáneamente: la óptica de los tejidos, los espectros de acción propuestos, los protocolos de investigación históricos, la disponibilidad de LED y láseres, la eficiencia óptica, la gestión térmica y el coste de fabricación. Por lo tanto, es inexacto afirmar que la física molecular por sí sola seleccionó un conjunto exacto de longitudes de onda.

La conclusión correcta es cualitativa: en condiciones comparables, las longitudes de onda del infrarrojo cercano (NIR) suelen conservar una mayor intensidad relativa en profundidad que las longitudes de onda del rojo visible. La cantidad exacta que llega a un objetivo no puede inferirse únicamente a partir de la longitud de onda.

Por qué las afirmaciones sobre profundidad de penetración fija no son fiables

Afirmaciones como "660 nm penetra 3 mm" o "850 nm penetra 5 cm" parecen precisas, pero generalmente omiten la definición de penetración.

Según la fuente, "profundidad de penetración" puede significar:

• la profundidad a la que la intensidad cae a (1/e) de un valor de referencia;
• la profundidad a la que queda el 10%, el 1% u otra fracción;
• el lugar más profundo donde un detector puede medir la luz;
• la mayor profundidad alcanzada por una pequeña fracción de fotones dispersos;
• o una profundidad de tratamiento biológico propuesta.

Estas definiciones no son intercambiables. Estudios experimentales en tejido ex vivo han reportado profundidades de penetración óptica del orden de milímetros para varias longitudes de onda rojas e infrarrojas cercanas, mientras que otros estudios pueden detectar una pequeña fracción de la luz incidente a mayores profundidades. La detección de fotones en una ubicación no implica automáticamente que la dosis sea suficiente para producir un efecto biológico o clínico en ese lugar.

La transmisión real depende de:

• tipo y grosor del tejido;
• concentración de melanina y pigmentación de la piel;
• Volumen sanguíneo y oxigenación;
• contenido de grasa, agua y tejido conectivo;
• longitud de onda y ancho de banda espectral;
• diámetro del haz, ángulo, divergencia y perfil espacial;
• condiciones de contacto, compresión y acoplamiento;
• irradiancia incidente y duración de la exposición;
• y la métrica de profundidad utilizada en el estudio.

Para la evaluación de productos, los diagramas de atenuación cualitativos y los datos medidos a múltiples distancias suelen ser más fiables que los límites anatómicos fijos.

Precisión espectral: qué es lo que realmente se debe medir.

Técnico de control de calidad midiendo el espectro estabilizado de un panel de terapia LED genérico.

Las etiquetas de longitud de onda nominal no son suficientes para la evaluación técnica. Un LED especificado como "660 nm" emite en una banda de frecuencias, en lugar de en una longitud de onda infinitamente estrecha. Su espectro también puede variar según la clasificación del LED, la corriente de excitación, la temperatura de la unión, la óptica y el tiempo de funcionamiento.

Un informe óptico útil y específico para cada modelo debería indicar:

• Longitud de onda máxima medida para cada canal habilitado;
• tolerancia de longitud de onda;
• ancho completo a media altura (FWHM);
• irradiancia espectral o irradiancia integrada por banda;
• si los canales se midieron por separado y en conjunto;
• modo de accionamiento, frecuencia de pulso, ancho de pulso, ciclo de trabajo y salida en estado apagado, cuando corresponda;
• distancia de tratamiento y posición del sensor;
• Temperatura de funcionamiento y tiempo de calentamiento estabilizados;
• cuadrícula de medición espacial y uniformidad;
• modelo del instrumento, fecha de calibración e incertidumbre de la medición;
• y el modelo y la configuración exactos que se probaron.

La deriva térmica es real, pero su importancia debe medirse en lugar de exagerarse. Una diferencia de 10 a 15 nm no implica automáticamente que un LED de banda ancha quede completamente fuera de una banda biológicamente relevante. La pregunta correcta es si el espectro estabilizado se mantiene dentro de la tolerancia de diseño documentada y si dicha tolerancia es apropiada para el protocolo previsto.

Las mediciones independientes realizadas por terceros pueden aumentar la confianza, pero la intervención de terceros no sustituye a un método de ensayo completo. Un laboratorio interno calibrado también puede generar datos de ingeniería útiles cuando se divulgan el procedimiento, el instrumento, las condiciones y la incertidumbre.

La irradiancia no es lo mismo que la dosis.

La irradiancia describe la potencia óptica por unidad de área, que se suele expresar en mW/cm². La exposición radiante describe la energía por unidad de área, que se suele expresar en J/cm².

Para una salida continua o para una medición válida de la irradiancia promediada en el tiempo:

[
Exposición radiante (J/cm²) = Irradiancia promedio (mW/cm²) × tiempo (s) / 1000
]

Para un pulso rectangular ideal con salida cero durante el período de apagado:

[
\text{irradiancia promedio} \approx \text{irradiancia máxima} \times \text{ciclo de trabajo}
]

El ciclo de trabajo no debe aplicarse dos veces si el medidor o el informe ya proporcionan la irradiancia promedio en el tiempo.

El cálculo de la dosis en el plano de tratamiento no equivale necesariamente a la dosis en un tejido profundo. Es necesario considerar la atenuación y la geometría del tejido. Por otro lado, una mayor irradiancia superficial no siempre es mejor, ya que las respuestas de la fotobiomodulación pueden ser bifásicas y específicas de cada aplicación.

Un marco práctico para seleccionar y evaluar longitudes de onda

Matriz de decisión para evaluar las longitudes de onda de la terapia con luz roja y los protocolos completos de los dispositivos.

En lugar de pedir una longitud de onda universalmente "óptima", evalúe el protocolo completo.

1. Definir el uso previsto y el público objetivo.

Especifique la zona anatómica, la profundidad de aplicación, la población objetivo, el resultado deseado y si el uso es para bienestar general, investigación, cosmética o médica. Evite atribuir un propósito médico basándose únicamente en la presencia de LED rojos o infrarrojos cercanos (NIR).

2. Compare el espectro emitido completo.

Revise la longitud de onda pico medida, la tolerancia, el ancho a media altura (FWHM), la salida específica del canal, la temperatura estabilizada y las condiciones de prueba específicas del modelo. No deduzca el espectro emitido únicamente a partir de los números de pieza de los LED.

3. Evaluar la salida del plano de tratamiento

Solicite la irradiancia a la distancia de tratamiento indicada, la definición del área iluminada y una cuadrícula espacial que muestre el promedio, el mínimo, el máximo y la uniformidad. El pico en el centro no es representativo de un panel completo ni de un área de tratamiento extensa.

4. Calcular la dosis real del protocolo.

Registrar el tiempo de exposición, la irradiancia promedio, los parámetros del pulso, la exposición radiante, la frecuencia de uso y si los canales de longitud de onda múltiples funcionan simultáneamente o de forma secuencial.

5. Compare las afirmaciones con las pruebas.

Compare el protocolo del dispositivo propuesto con la longitud de onda, la dosis, la ubicación, la población, el comparador y el resultado utilizados en el estudio citado. La evidencia a favor de un dispositivo o protocolo no debe transferirse automáticamente a otro.

6. Separe cuatro preguntas diferentes.

• Rendimiento óptico: ¿Qué tipo de luz emite realmente el dispositivo en el plano de tratamiento?
• Seguridad fotobiológica: ¿Qué riesgos para los ojos y la piel se evaluaron en las condiciones previstas?
• Control del sistema de calidad: ¿Se documentan y auditan el diseño, la producción, la inspección, las quejas y los cambios?
• Situación regulatoria: ¿Qué afirmaciones y usos previstos están permitidos en el mercado específico para este modelo en particular?

Superar un punto de control no garantiza el cumplimiento de los demás. Por ejemplo, una marca de seguridad eléctrica no valida la precisión de la longitud de onda, y el registro reglamentario no demuestra la elevación del ATP ni el beneficio clínico.

El estatus según la FDA depende del uso previsto y la clasificación, no solo de la longitud de onda.

En Estados Unidos, un producto que emite luz roja o infrarroja cercana puede considerarse un producto para el bienestar general, un dispositivo médico que requiere la notificación previa a la comercialización 510(k) o un dispositivo médico exento de dicha notificación. El procedimiento depende principalmente del uso previsto, las afirmaciones, la tecnología, la población usuaria y la clasificación aplicable de la FDA, y no simplemente de si el dispositivo emite luz de 660 u 850 nm.

Un ejemplo relevante es la clasificación de la FDA para una lámpara de calentamiento terapéutico infrarrojo . Según 21 CFR 890.5500, una lámpara infrarroja se describe como un dispositivo de uso médico que emite energía infrarroja, aproximadamente de 700 a 50 000 nm, para proporcionar calentamiento tópico. Cuando el producto se ajusta a la categoría de lámpara de calentamiento terapéutico infrarrojo, se clasifica como Clase II y puede estar exento de la notificación previa a la comercialización 510(k), sujeto a las limitaciones de 21 CFR 890.9. Código de producto de la FDAILY Actualmente figura como "Exento 510(k) t . "

La clasificación actual de la FDA para el programa ILY indica por separado: "¿Exento de las Buenas Prácticas de Fabricación? No". En otras palabras, la exención mencionada se refiere a la notificación previa a la comercialización 510(k); no se trata de una exención general de los controles aplicables del sistema de fabricación o de calidad.

Esta exención debe describirse con detalle:

• Se trata de una exención de notificación previa a la comercialización 510(k) , no de una exención de todos los requisitos de la FDA.
• Esto no significa que la FDA haya aprobado, autorizado, certificado o respaldado el producto.
• Dependiendo del fabricante y del dispositivo, aún pueden aplicarse el registro del establecimiento, la inclusión en la lista de dispositivos, el etiquetado, los requisitos del sistema de calidad, la notificación de dispositivos médicos, las correcciones y retiradas, y otros controles.
• La exención se aplica únicamente cuando el dispositivo se mantiene dentro del tipo genérico y las limitaciones de la clasificación.
• Un uso previsto diferente, una tecnología fundamental diferente, un uso no especializado donde el tipo genérico estaba limitado al uso profesional, o afirmaciones que se extienden más allá del calentamiento tópico pueden cambiar la vía regulatoria y pueden requerir una presentación 510(k) u otra.
• Una lámpara que solo emite luz roja visible o un dispositivo promocionado principalmente por sus efectos no térmicos en la fotobiomodulación no debería clasificarse automáticamente como lámpara de calentamiento terapéutico infrarrojo.

Algunos productos emisores de luz de bajo riesgo, destinados únicamente al bienestar general, podrían quedar fuera del alcance de la guía de la FDA sobre dispositivos médicos para la gestión de beneficios farmacéuticos (PBM), pero esto constituye un análisis regulatorio independiente, no una exención 510(k). Los fabricantes deben confirmar el código del producto, la clasificación, el uso previsto, las limitaciones de la exención y el estado actual en la base de datos de cada modelo antes de presentar una solicitud ante la FDA.

Por lo tanto, la formulación pública más precisa es:

Ciertas lámparas de calor infrarrojas terapéuticas pueden estar exentas de la notificación previa a la comercialización 510(k) según su clasificación aplicable de la FDA. El estado de exención depende del dispositivo y del uso previsto, y no implica la aprobación de la FDA ni la exención de todos los controles regulatorios.

Qué documentos de seguridad y calidad pueden —y no pueden— respaldar

Los distintos documentos responden a distintas preguntas:

Conclusiones clave

El espectro de absorción de la luz es solo una parte de un problema más amplio de interacción luz-tejido. Los principales absorbentes tisulares, como la melanina, la hemoglobina, el agua y los lípidos, influyen en la reflexión, la absorción, la dispersión y la transmisión. La citocromo c oxidasa es un fotorreceptor celular ampliamente propuesto, pero la absorción de CCO no debe considerarse una prueba automática de la elevación del ATP ni de un beneficio clínico.

Las longitudes de onda del rojo visible se utilizan generalmente para exposiciones más superficiales, mientras que las del infrarrojo cercano suelen conservar una mayor intensidad relativa a mayor profundidad en condiciones similares. No es posible determinar la profundidad de penetración exacta basándose únicamente en la longitud de onda, y la presencia de luz detectable a mayor profundidad no permite establecer una dosis terapéutica.

Una evaluación técnicamente fiable de un dispositivo debe revisar el espectro medido, el ancho a media altura (FWHM), la tolerancia, la temperatura estabilizada, la irradiancia espacial, la forma de onda del pulso, la exposición radiante, la geometría del tratamiento, la evaluación de seguridad, los controles de calidad y la normativa específica del mercado. Ninguna longitud de onda, potencia, certificado, registro o exención puede sustituir el protocolo completo.

FAQ

¿Cuáles son las mejores longitudes de onda para la terapia con luz roja?

No existe una longitud de onda óptima universal. Las opciones más comunes en investigación y comercialización incluyen 630, 633, 660, 810, 830, 850 y 1060–1064 nm. El rojo visible se suele utilizar cuando se desea una exposición más superficial, mientras que el infrarrojo cercano (NIR) suele conservar una mayor intensidad relativa en profundidad. La elección adecuada depende del objetivo, la dosis, la geometría, la evidencia, la evaluación de seguridad y el uso previsto.

¿Penetra la luz de 850 nm varios centímetros en el tejido?

En determinadas condiciones, algunos fotones pueden detectarse a profundidades de centímetros, pero esto no equivale a una profundidad de penetración óptica ni a una dosis terapéuticamente efectiva. Los valores publicados varían debido a las diferencias en el tejido, el tamaño del haz, el método de medición y la definición de penetración. Evite asignar una profundidad fija a 850 nm sin definir la métrica y las condiciones.

¿Está demostrado que la citocromo c oxidasa es el único objetivo de la luz roja e infrarroja cercana?

No. El CCO es un fotorreceptor ampliamente propuesto y discutido, pero el mecanismo completo de PBM aún está bajo investigación. También se han propuesto otros mecanismos mitocondriales, de señalización, de canales iónicos, relacionados con el óxido nítrico y asociados al agua.

¿Por qué varían las recomendaciones médicas para la gestión de beneficios farmacéuticos (PBM)?

Las recomendaciones son específicas para cada indicación. Algunos usos, como ciertos protocolos para prevenir la mucositis oral en determinados tratamientos oncológicos, aparecen en las guías clínicas. Para muchos otros usos, los estudios siguen siendo heterogéneos en cuanto a longitud de onda, dosis, ubicación, diseño del dispositivo, población y resultados. La evidencia para una indicación no debe generalizarse a todas las afirmaciones sobre la terapia con luz roja.

¿Puede la terapia con luz roja regenerar las encías?

La regeneración del tejido gingival perdido no se ha establecido como un resultado clínico general de la terapia con luz roja. La fotobiomodulación se ha estudiado como complemento en el ámbito periodontal y de la salud bucal, pero no debe sustituir el diagnóstico y el tratamiento realizados por un profesional odontológico.

¿Qué irradiancia se necesita?

No existe un requisito de irradiancia universal. Los protocolos publicados utilizan un amplio rango, y el valor relevante depende de la longitud de onda, el objetivo, el área iluminada, el tiempo, los parámetros del pulso y el contexto clínico. Siempre se debe informar la distancia, el método de medición, la irradiancia promedio (no solo la máxima) y la exposición radiante calculada.

¿Algunas lámparas de terapia de luz roja están exentas de la regulación de la FDA?

Algunos dispositivos pueden estar exentos de la notificación previa a la comercialización 510(k) , pero la exención depende de la clasificación y el uso previsto. Por ejemplo, una lámpara de calor terapéutica infrarroja que cumpla con la norma 21 CFR 890.5500 y sus limitaciones puede estar clasificada bajo el código de producto ILY de la FDA, que figura como exento de la notificación 510(k). Esto no significa que esté "aprobada por la FDA" ni elimina otras obligaciones aplicables de la FDA. Las afirmaciones sobre luz roja, cosméticos, PBM o tratamientos para enfermedades que no estén incluidas en esta clasificación requieren una evaluación regulatoria independiente.

Referencias

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7. Comisión Electrotécnica Internacional. IEC 62471:2006—Seguridad fotobiológica de lámparas y sistemas de iluminación. https://webstore.iec.ch/en/publication/7076
8. Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA). Dispositivos de fotobiomodulación (PBM): Notificación previa a la comercialización [510(k)]. Borrador de la guía, enero de 2023; no se implementará. https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/photobiomodulation-pbm-devices-premarket-notification-510k-submissions
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10. Código Electrónico de Regulaciones Federales. 21 CFR 890.5500—Lámpara infrarroja. https://www.ecfr.gov/current/title-21/chapter-I/subchapter-H/part-890/subpart-F/section-890.5500
11. Código Electrónico de Regulaciones Federales. 21 CFR 890.9—Limitaciones de las exenciones de la sección 510(k). https://www.ecfr.gov/current/title-21/chapter-I/subchapter-H/part-890/subpart-A/section-890.9
12. Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos. Exenciones para dispositivos de Clase I y Clase II. https://www.fda.gov/medical-devices/classify-your-medical-device/class-i-and-class-ii-device-exemptions
13. Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos. Recordatorios importantes sobre el registro y la inclusión en la lista. https://www.fda.gov/medical-devices/device-registration-and-listing/important-reminders-about-registration-and-listing
14. MASCC/ISOO. Guías de práctica clínica para el manejo de la mucositis. https://mascc.org/resources/mascc-guidelines/