近年來(lái)，激光技術(shù)發(fā)展很快，激*法開(kāi)辟了手術(shù)、藥物兩大治療措施以外的一個(gè)新領(lǐng)域，使之成為現代醫療學(xué)的一個(gè)重要內容。對于許多疾病來(lái)說(shuō)，激*法是一種不可替代的有獨到效果的治療手段。

    激光在醫療的發(fā)展領(lǐng)域中zui早應用于眼科，發(fā)展zui快的也是在眼科，其原因是由于眼球所具有的特殊光學(xué)性質(zhì)；另一方面是由于激光技術(shù)的飛速發(fā)展不斷地為醫學(xué)臨床提供了各種不同類(lèi)型、不同性能的激光器，使激光技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了眼科*的進(jìn)步，從而使激光在眼科的廣泛應用又促進(jìn)了激光技術(shù)的發(fā)展。

一、*的工作原理\\r

    激光的產(chǎn)生必須有激勵源（包括光、電或化學(xué)等），使激光介質(zhì)（固體、氣體、液體、半導體等物質(zhì)）受激振蕩，產(chǎn)生輻射和放大。激光具有單色性好、方向性好、能量高、密度高、發(fā)散度小，以及激光束照射到生物組織可產(chǎn)生光熱效應、光電磁效應、光化學(xué)效應、生物刺激效應等特點(diǎn)。激光在醫療上充分了發(fā)揮凝固、燒灼、切割、氣化、光敏、針灸、免疫、麻醉、止痛等多種功能起到了很大的作用。

    激光與普通光一樣其發(fā)生原理與發(fā)光物質(zhì)內部的原子和分子運動(dòng)有關(guān)，激光的受激輻射和受激吸收互為逆過(guò)程，就單個(gè)原子而言二者發(fā)生的機率是相同的；一般在物質(zhì)中，處于低能級的原子比高能級的多，所以受激吸收比受激輻射要占優(yōu)勢，當外來(lái)的光子照射時(shí)，看到的都是光吸收現象，要使受激輻射超過(guò)受激吸收就必須使處于高能級的原子數多于低能級的原子數才能實(shí)現粒子數的反轉。

     激光就是這種能夠實(shí)現粒子數反轉具有亞穩態(tài)的物質(zhì)，它的形式可以是固體、氣體或半導體等，激光主要有兩種形式，一般來(lái)說(shuō)以電或光對光工作物質(zhì)進(jìn)行激勵的方式較為常見(jiàn)，電激勵常用于氣體激光器，它是通過(guò)直流放電、交流放電、高頻和脈沖放電等多種形式來(lái)激勵工作物質(zhì)，光激勵是用普通光或激光照射工作物質(zhì)，常用于各種固體激光器。

     除此以外，還有化學(xué)激勵、核激勵、熱激勵等方式來(lái)激勵工作物質(zhì)。在實(shí)現了粒子數反轉的工作物質(zhì)中，原子雖然可以產(chǎn)生受激輻射，但這種輻射是雜亂無(wú)章的；為了獲得方向性及波長(cháng)一致具有較高能量的光能還需要將工作物質(zhì)放人一個(gè)光學(xué)諧振腔內，光學(xué)諧振腔是由兩塊光學(xué)反射鏡組成，其中一塊是全反射鏡，它要求反射率為99%以上，而另一塊是部分反光鏡，允許有小部分透射，大部分反射，這樣沿兩鏡分共法線(xiàn)方向往返的光被鏡面反射后可以多次通過(guò)工作物質(zhì)逐次放大增強，使光子數量獲得雪崩式的增加，當這種光波增強到足以抵擋諧振腔內各種損耗時(shí)，就可以在諧振腔內形成持續的振蕩，這時(shí)從部分反射鏡透射出來(lái)的那部分振蕩就形成了激光光學(xué)。

     諧振腔內的一個(gè)重要作用就是只允許反射鏡面相垂直的光線(xiàn)和波長(cháng)的整倍數與腔體長(cháng)度相一致的光線(xiàn)在腔內產(chǎn)生振蕩，這樣就嚴格限制了輸出光子的方向和頻率，保證了激光方向性好、亮度高、顏色純等特性。因此，工作物質(zhì)激勵和諧振腔是產(chǎn)生激光zui基本的條件。

二、*的分類(lèi)\\r

     目前，*按其作用機制的不同大致可分為光凝激光器、光分裂激光器、光切割激光器、*激光器和弱動(dòng)力治療激光器。光凝激光器是利用激光的熱效應來(lái)造成組織的凝固、蒸發(fā)、汽化和炭化；光分裂及光分割激光器是利用激光的離子化效應或光化學(xué)效應來(lái)分裂切割組織；而光凝激光器按其歸類(lèi)主要有紅寶石激光器、氫離子激光器、半導體激光器、二氧化碳激光器、高能超脈沖二氧化碳激光器、光切割激光器、YAG激光器和*。

     紅字石激光器是由紅寶石晶體常用亮度*的氮燈來(lái)激勵，主要輸出激光波長(cháng)為694.3nm的紅色激光，它一般以脈沖的形式輸出；氫離子激光是利用電流放電來(lái)激勵激光腔中的氣體把氫原子變?yōu)檎x子來(lái)實(shí)現粒子數反轉和受激輻射，并且經(jīng)諧振腔振蕩放大后連續輸出488nm和514.5nm的拉藍色激光和綠色激光，因其可以穩定連續的輸出，激光又能通過(guò)光纖傳導，所以其曝光時(shí)間輸出功率和光大小可以隨意調節；把氫激光管內的氫氣換成氧氣就成了氧激光，氧激光可以發(fā)出16條譜線(xiàn)，其中主要的顏色為藍色、綠色、黃色以及紅色四條譜線(xiàn)；如果讓這四條譜線(xiàn)在諧振腔內一起振蕩，合起來(lái)輸出的就是白光半導體。二極管激光器是以半導體二極管材料為工作物質(zhì)，是一種體積小、結構簡(jiǎn)單、堅固效率高的激光器，它所發(fā)出的紅外激光對組織有較強穿透力。

      光切割激光器主要有*，它是利用化學(xué)效應來(lái)切割組織的一種激光器，準分子激光的激勵方式有電子放電、光微波和質(zhì)子束等幾種方式，工作物質(zhì)是惰性氣體與鹵素混合后受到外來(lái)能量的激發(fā)而形成的化合物，這種化合物的分子極不穩定，壽命僅為幾十納秒；zui常用的是氟化氫*，它是用電子泵高能放電來(lái)激勵氫和氟輸出193nm的紫外線(xiàn)激光；準分子激光具有波長(cháng)短、光子能量大、穿透力淺的特點(diǎn)。這種激光的每個(gè)分支都有6.4ev的能量；而且角膜組織中肽鏈與碳分子之間的能量都為3.4ev，該激光光束作用于角膜組織后會(huì )將角膜組織分子鍵打開(kāi)，使角膜組織分離成小片段而氣化；準分子激光的熱效應很低，對周?chē)M織幾乎沒(méi)有熱損傷，用該激光切割組織時(shí)，切口整齊對鄰近組織損傷的范圍很??；準分子激光的穿透力僅為1um左右，當組織吸收紫外線(xiàn)激光能量后，高能量的光子能打裂分子鍵將長(cháng)鏈分子打碎成揮發(fā)性碎片在表面燒蝕掉，整個(gè)過(guò)程時(shí)間很短，并未達到熱擴散所需要的時(shí)間，所以使用準分子激光來(lái)進(jìn)行眼部組織的治療對其周?chē)M織沒(méi)有熱損傷，并且組織切痕極細，這種準分子激光主要用于眼科屈光性角膜切削術(shù)（PRK）治療和角膜切除術(shù)（PTK）及高精度的角膜切開(kāi)等眼科手術(shù)治療工作。

     氬激光器的藍色光、綠色光很容易透過(guò)眼球的屈光間質(zhì)被眼內色素組織所吸收而且氫激光的發(fā)散角小，在眼底能匯聚成極小的焦點(diǎn)，它主要用于眼底虹膜和房角的光凝治療。氟離子激光主要是用紅色光和黃色光，黃色光穿透力強，不被黃斑區視網(wǎng)膜神經(jīng)皮層的葉黃醇所吸收，在光凝時(shí)可以避免損傷中心視力，同時(shí)紅光不會(huì )被血紅蛋白吸收，它對水腫出血的視網(wǎng)膜有較強的穿透力，在眼底光凝治療中具有很大的作用。真空二極管半導體激光所發(fā)出的810nm紅外激光對眼部組織有較強穿透力，可用其透過(guò)鞏膜來(lái)進(jìn)行睫狀體或視網(wǎng)膜的光凝治療，以及穿透力的特點(diǎn)，將其通過(guò)控針引人眼內進(jìn)行眼底光凝，但是紅外激光的透力較深。YAG激光的波長(cháng)為2094nm，屬于中紅波段與水的zui大吸收峰值相吻合，其能量可被眼內含水較多的組織吸收，并且大量轉化成熱，通過(guò)氣化把組織蒸發(fā)掉，從而達到切割組織的目的，其切割作用屬于光熱。切除它不僅可用于角膜屈光性手術(shù)，并且逐步可以用于虹膜、鞏膜造漏、玻璃體機化膜切除等手術(shù)。

    YAG激光為1053nm的近紅外激光，其特點(diǎn)為機械損傷小，它聚焦在角膜組織表面以后，可以在局部產(chǎn)生一個(gè)微等離子體區，而該離子體區對此種波和激光的吸收率遠遠高于組織本身等離子體區，它吸收大量光子能量以后，能迅速膨脹產(chǎn)生一個(gè)微小的爆破，從而達到切割組織目的。

    激光手術(shù)目前主要用于普外科、肝膽外科、泌尿外科、心胸外科、燒傷外科、骨外科、神經(jīng)外科、婦科、皮膚科、五官科等各科手術(shù)。醫用激光器作為手術(shù)治療的設備已充分體現了它的*性，激光在手術(shù)中具有以下的特點(diǎn)：

1、對周?chē)＝M織損傷小，比如傷口寬度可以是電刀的二分之一。因此術(shù)后反應輕，傷品愈合快，疤痕也小。

2、止血效果好，*的止血時(shí)間是電刀的十四分之一，止血效果是電刀的2～4倍。



三、*的應用

*已經(jīng)在醫療領(lǐng)域中有著(zhù)廣泛的應用。主要表現在以下幾個(gè)方面：

（一）激光美容

    激光美容是通過(guò)產(chǎn)生高能量的聚焦，地來(lái)通過(guò)激光美容的。激光它是具有一定穿透力的單色光，作用于人體組織后產(chǎn)生高熱量，從而達到去除或破壞目標組織的目的。它具有手術(shù)切口小、術(shù)中不出血、創(chuàng )傷輕、無(wú)癍痕的特點(diǎn)。

（二）血細胞激光掃描儀

    血細胞激光掃描儀是一種高精度能有效地對癌癥等疑難疾病進(jìn)行快速的診斷的*激光設備。并且能有效地將癌癥診斷中*的全部細胞團用統計圖表將各個(gè)細胞像同時(shí)用畫(huà)面表現出來(lái)，并快速地進(jìn)行掃描。掃描儀經(jīng)過(guò)熒光染色的組織時(shí)，能對5000～10000個(gè)細胞掃描所需的時(shí)間為5～10分鐘，測定出各個(gè)細胞的熒光與散射光數據由計算機繪制出細胞團的各種圖表，如果需要看某個(gè)顯示出來(lái)的圖像也可由計算機制作成單個(gè)的細胞圖像。

    若有異常細胞，它可以用其XY坐標的方式來(lái)顯示細胞的具體位置，并用顯微鏡進(jìn)行觀(guān)察，并且用顯微鏡上的CCD照相機將顯微鏡上的細胞圖像拍攝下來(lái)，將測定的數據連用細胞像一起進(jìn)行對比分析。

（三）接觸式激光刀

   手術(shù)中出血一直是困擾外科醫師及外科發(fā)展的嚴重問(wèn)題。*、微波刀、氬氣刀雖然具有電切和電凝的功能，但對周?chē)慕M織損傷較重，而接觸式激光刀則*解決了這一難題，它具有對組織的損傷zui小的特點(diǎn)，其光纖與持刀部分能靈巧地配合，并且能與各種腔鏡配套使用，激光刀它不僅帶動(dòng)了*及其它內外科的發(fā)展，更代表了當今外科的發(fā)展趨勢。人體組織主要是由水、蛋白質(zhì)、脂肪等部分所組成，而不同的成分其分子結構不相同，對一定波長(cháng)的光吸收率不同；激光刀主要是通過(guò)紅外能量表面吸收技術(shù)來(lái)處理，使探頭、探刀產(chǎn)生各種熱梯度分布。

    激光刀它作用于不同組織時(shí)，它以*的探頭能量轉換技術(shù)作保證兼容了多種激光組織效應，使一套激光器可產(chǎn)生不同激光器的組織效應，從根本上實(shí)現了對組織無(wú)出血的目的，zui低限度組織損傷的瞬間氣化切割和凝固，使激光在醫學(xué)領(lǐng)域應用中成為一把真正意義的無(wú)血*。并且激光刀具有術(shù)后水腫輕、引流少的特點(diǎn)；術(shù)中高能量探頭產(chǎn)生的是無(wú)菌創(chuàng )面，術(shù)后感染及術(shù)后抗菌類(lèi)藥物的使用，大大減少術(shù)中探頭氣化，腫瘤細胞避免了手術(shù)播散轉移，術(shù)中對肌肉神經(jīng)等無(wú)電刺激無(wú)肌肉痙攣等優(yōu)點(diǎn)，從根本上改變了傳統*面貌，大大縮短了手術(shù)期間住院時(shí)間。

（四）激光*

     激光*一般多為幾毫瓦到幾十毫瓦的氦氖激器。由于半導體激光器的諸多優(yōu)點(diǎn)，其必將取代氦氖激光器激光理療的地位。

（五）二氧化碳激光機\\r

    二氧化碳激光機是目前實(shí)用激光機中能量轉換效率zui高的氣體激光機，它以較小的體積和供電就可獲得較大的輸出。采用射頻激勵結構，使激光機體積大為縮小，其脈沖調制更容易進(jìn)行激光輸出。波長(cháng)10.6um，輸出功率0.5～6W，焦點(diǎn)光斑直徑小于0.5mm，采用關(guān)節導光臂，需用半導體激光引導定位。

    二氧化碳激光的波長(cháng)處于水的吸收高峰，其能量很容易被含水組織吸收，因此，對組織穿透力不如YAG激光，但其熱效應強，從而使組織凝固、碳化、迅速產(chǎn)生切割。臨床上常用于軟組織疾病的手術(shù)治療，特別是大面積切割治療，與常規的手術(shù)方法比較，其手術(shù)時(shí)間短，止血效果好，反應和副作用小。

（六）半導體激光機\\r

    半導體激光機的輸出功率不及YAG和Co2激光機的1%，但操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉，具有電光轉換效率高、體積小、壽命長(cháng)（一般在萬(wàn)小時(shí)以上）的特點(diǎn)。目前用于口腔的半導體激光機的中心波長(cháng)在790～800nm左右，只需用5v直流電壓供電，即可輸出功率為幾十萬(wàn)毫瓦的激光。由于其功率小，一般用于理療和診斷。

    臨床上多用于診斷牙髓炎和根尖周炎、止痛、促進(jìn)肉芽生長(cháng)、加強軟組織的愈合與再生等。隨著(zhù)*的進(jìn)一步的完善，使整機成為醫療設備的重要組成部分，引人計算機技術(shù)和圖像處理技術(shù)，可以實(shí)現程序控制使其具備功率控制故障自檢、自動(dòng)保護、脈沖調制等功能。