发光二极管光源疗法在生物医学中的应用.doc

发光二极管光源疗法在生物医学中的应用 第30卷第6期 2006年12月 激光技术 ISERTECHNOLOGY Vo1.30,No.6 December,2006 文章编号:1001-3806(2006)06.0638.05 发光二极管光源疗法在生物医学中的应用 崔鸿忠,李正佳,范晓红 (华中科技大学激光技术与工程研究院激光医疗实验室,武汉430074) 摘要:综述了国内外以发光二极管为光源的光疗法在生物医学中的应用研究,主要从动物体试验,动物细胞实验和 医学临床进行了分析,对医学临床进行了重点的分析研究.并从安全性,经济性,使用性等多方面比较分析了发光二极 管光源疗法与其它光源疗法的优缺点.发光二极管光源疗法将在生物医学领域有广阔的应用,在产品商业化上也会有 较大的发展. 关键词:医用光学与生物技术;发光二极管光源疗法;发光二极管;临床;光动力治疗;生物刺激效应;动物 中圈分类号:11318.51空献标识码:A Thedevelopmentoffightemittingdiodetherapyinbiologyandme~cine CU/Hong-zhong,Zk,FANXiao一|Il0 (MedicalLaboratory,InstituteofLaserTechnologyandEngineering,Huaz~ongUniversityofScienceandTechnology, Wuhan430074,China) Abstract.Theapplicationoffightemittingdiode(LED)therapyinbiologyandmedicineissummarized,whichfocuseson theexperimentsinanimalmadd.animalce1]sandclinicalresearch.TheadvantagesanddisadvantagesofLEDtherapya comparedwiththoseoftheotherlight8ouree8intheviewofsafety.reliabilityandlowcast.ItCanbes哪thatLEDtherapymust haveawideforegroundinbiology,medicineandcommercialproducts. Keywords:medicalopticsandbiotechnology;lightemittingdiodetherapy;lightemittingdiode;clinical;photodynamie therapy,bimtimnlation;animal 引言 从1903年FINSEN医生因光疗法的研究而获得 诺贝尔奖后,直到上个世纪3O年代抗生素的发现,各 种光疗法一度在西方国家备受欢迎.近年来,由于抗 生紊的滥用,不少医务工作者正寻找另一种治疗方法, 光治疗因而再次成为热门的研究课题,尤其是低能量 激光治疗的研究.KARU为了揭开低强度激光和可见 光的生物刺激之迷,在6年时间里,从动物细胞分子水 平上,系统地研究了细菌,酵母菌和哺乳动物细胞在低 强度激光与可见光作用下的行为,发现光刺激效应主 要与波长,照射剂量和照射方式有关,而相干光的条件 不是必须的….RUBINOV通过理论分析和细胞水平 的试验研究得出,在光生物刺激效应中,相干光和偏振 光都不是必须的;YOUNG,DYSON等在对巨噬细胞对 光疗法的反应程度研究中得出在光疗中相干光不是必 须的J…….这些学者的研究给发光二极管(1ight emittingdiode,LED)光源应用于生物医学奠定了实验 作者简介:崔鸿忠(1981-),男,硕士研究生,现从事激光 医学,光机电一体化方面的研究工作. ?通讯联系人.E-mail:~hjli@mail.hust.edu.cn 收稿日期:2005?11-01;收到修改稿日期:2006.01.26 基础和理论基础,美国国家航天航空总局首创将LED 应用于太空农业上,其后亦将LED应用于治疗恶性肿 瘤的光动力疗法上取代传统使用的激光J.这给 LED应用于生物医疗上一个很好的刺激作用,同时随 着LED芯片的进一步开发,LED的光强度不断变强, LED的波长范围从紫外到红外,不同波长的LED越来 越多地被开发出来,这些都为LED光疗法在生物医学 中应用得到推动,加上国内外的商家出于商业的目的 进行的炒作,近些年,LED光疗法在生物医学上的研 究和应用越来越广. 1LED光疗法在动物体上的试验研究 WHELAN等在SpragueDawley正常鼠上进行动物 实验,鼠皮上创造1lmm直径的创伤,用小硅片植入皮 肤肌肉下面来阻碍血管生长以形成慢性创伤,在14d 时间里,