激光在医学中的运用.docxVIP

医学神器——激光内容摘要：在医学上，激光的应用主要分三类：激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗，其中激光治疗又分为：激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。它术中不出血，不需缝合，不影响正常工作，手术部位水肿轻，恢复快，无瘢痕等优点，令传统手术无法比拟。而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术，则可由激光切割代替完成。激光医疗具有高度精确性与安全性，不会影响周围邻近组织，越来越深入人心。关键词：光动力医疗、激光诊断、口腔、临床、医疗美容 、生物体作用引言：1960年，Maiman发明第一台红宝石激光器，1961年，Campbell首先将红宝石激光用于眼科的治疗，从此开始了激光在医学临床的应用。1963年，Goldman将其应用于皮肤科学。1970年，Nath发明了光导纤维，到1973年通过内镜技术成功地将激光导入动物的胃肠道，自此实现了无创导入技术的飞速发展。1976年，Hofstetter首先将激光用于泌尿外科。随着血卟啉及其衍生物在1960年被发现，Diamond在1972年首先将这种物质用于光动力学治疗。在医学领域中，激光的应用范围非常广泛，不仅在临床上激光作为一种技术手段，被各临床学科用于疾病的诊断和治疗，而且在基础医学中的细胞水平的操作和生物学领域中激光技术也占有重要地位。另外，还可以利用激光显微加工技术制造医用微型仪器。激光医疗有传统医疗无法比拟的优越性，它在医疗界的用途越来越广泛。正文：由于生物超弱发光与生物体的胜利及病理有着密切的关系，所以生物光，子学在临床诊断、农作物遗传性诊断及环境监测等领域可以有重要的作用。激光是利用受激发射放大原理产生的高相干性、高强度的单色光。产生激光束的光源称激光器，在医学领域里有广泛的用途。其内容包括用激光新技术去研究、诊断、预防和治疗疾病。随着激光技术，光谱技术和电子信息技术的发展，以光学测量为特征的诊断技术得到迅速发展。它的优点有：非接触式测量、原理上不必进行任何标定、测量方向灵敏、精度高、具有很高的空间与时间分辨率，测量范围极宽等等。用于治疗的激光，通常是几个瓦特中等强度的激光。激光对组织的作用，还取决于激光脉冲的发射方式，以典型的连续脉冲发射方式的激光有：氩离子激光、二极管激光、CO2，激光；以短脉冲方式发射的激光有：Er：YAG激光或许多Nd：YAG激光，短脉冲式的激光的强度（即功率）可以达到1,000瓦特或更高，这些强度高、吸光性也高的激光，只适用于清除硬组织。激光对生物体的作用是医学应用的物理基础。激光对于受照射的组织有四方面的作用，即热力作用、机电作用、激光消融作用和光化学作用。作为一个典型的实例，光被组织吸收后发生热，就对生物体起到光热作用。若加热速度远远高于蒸发组织所需的速度，则组织被很快消融汽化。用193nmArF准分子激光和2.94μm Er：YAG激光照射，其加热速度能引起组织的充分消融,光穿透深度1μm左右的组织层迅速被加热、汽化，因此亚微米级的精密的组织切除成为可能。Nd：YAG 激光器大多用于凝固，是因为蛋白质在较低温度（60～70℃）下受热凝固。另外，只要加热能够充分破坏组织，即使是加热不能够引起组织的充分汽化，把组织放在此处也可以使其坏死。设想利用一个中等功率激光的热效应，瞬间能在组织中产生200～1000℃左右的温度升高，使组织和细胞受到严重的破坏。加上光斑处的能量密度所能产生的机械压力，对蛋白质、水组成的组织在受到高温后迅速膨胀和汽化，使机体组织相互分离。而且，当聚焦的激光束被组织吸收时，瞬间产生组织凝结并在瞬间烧灼、炭化和汽化。因此，当光束以一定的速度移动时，就能连续地切开组织。在切割的同时，小血管被凝固，这样就能够减少出血。一般来说，功率密度为105W/cm2-106W/cm2的时候，已经能使各种硬质难溶的金属和非金属（如陶瓷）熔化或者汽化。当然也足以使生物体的各病变部分（如肿瘤、疣、痔等）迅速汽化或炭化。另外，各种不同波长的低功率密度的激光照射生物体时，对生物体的刺激作用和提高非特异性免疫功能，可使局部血管扩张，血液循环改变，改善组织的缺氧状态并减轻慢性炎症反应促使炎症吸收好转。光动力治疗是激光医学的重要组成部分。采用光动力疗法治疗恶性肿瘤是近20 年来兴起并不断发展的一项肿瘤治疗新技术。所谓PDCT 疗法是指对肿瘤患者的静脉注射作为光敏剂的光敏性化合物如血卟啉(HP)，或其它血卟啉类衍生物(HPD) ,注射后的48～72h 内用适当波长的激光照射肿瘤部位,使聚集在肿瘤部位的HP 和HPD 放出荧光,从而完成恶性肿瘤的诊断和定位,然后再采用适当波长的激光进行体外照射使HP 和HPD 激发氧分子产生氧化能力极强的活性单线态氧来破坏肿瘤细胞促使恶性肿瘤组织发生坏死,进而达到治疗肿瘤的目的. PDCT 疗法具有相对能够选