激光的医学应用.pdfVIP

激光的医学应用

光是原子中的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级，再从高能级

回落到低能级，回落的时候释放的能量以光子的形式放出。而激光，就是

被引诱（激发）出来的光子队列，这光子队列中的光子們，光学特性一

样，步调极其一致。打个比方就是，普通光源像电灯泡发出来的光子各不

同，而且会各个方向乱跑，很不团结，但是激光中的光子们则是心往一处

想，劲往一处使，这导致它们所向披靡，威力很大。人们利用激光的作用

将其应用到生产生活中，改变了以往的生活，为人们提供了便捷。

一、激光医学应用的优点

激光在医学上的优点可以从五个方面分析，首先，激光具有很强的方

向性，也就是说激光可以实现远距离传播，同时它的光束发散度小，对的

分辨率很高，轻易不会出错。其次，激光具有很高的功率性，它的高亮度

能带来医学临床上的诊疗优势，并且这种功率可以被调节。再次，激光有

良好的单色性，它的色频率可以根据不同情况具体选择，提高了医疗的选

择性。第四，激光的穿透性能让医生为病人进行非侵入性的治疗。第五激

光可以由光纤导入病人体内，辅助治疗。激光已成为临床诊断与治疗的重

要手段，可用于近300种疾病的治疗，且兼有中、西医的疗法，可以

说它的出现是为人民造福。不过值得一提的是，激光虽然在医学上能帮助

人们做许多事情，但是它毕竟同时具有高强度、高亮度的问题，如果把握

不好照射的维度就会给人体造成损害，尤其对人眼和皮肤有所伤害，使用

激光器时往往伴随染料的毒性、激光的强照和高噪声，所以医护人员操作

过程中一定要做好安全防护措施，佩戴防护目镜严格按照标准操作仪器。

二、激光器的分类

激光以其无可比拟的优点而受到了广泛重视，科学家一直在寻找将

激光制成医学仪器的方法，为人类医学服务。1961年，世界上第一台

医用激光器——红宝石视网膜凝固机在美国问世，至20世纪80年代末

已建成较为系统、完整的理论体系。目前应用于医学临床的激光器多达

数十种，按照激光器的工作物质不同可以分为5种。首先是气体激光器。

工作物质是气体或蒸汽，如氦氖激光器（He-Ne），用于皮肤、五官、妇

产等的低功率照射或修复，效果较好。第二是固体激光器。其产生激光

的工作物质是固体，如掺钕钇铝石榴石激光器（Nd：YAG），用于皮

肤、内科、外科、肿瘤的光凝固和修复，效果很好。第三是染料激光器，

是一种液体激光器，可通过改变染料和控制泵浦时间等方法在紫外、可见

和近红外范围内产生连续可调的激光输出。缺点是波长可变，可用于眼

科、肿瘤的光凝固及光动力学治疗，但效果一般。第四是半导体激光器，

它因工作物质是半导体晶体材料而得名，可用于各种手术，内镜治疗及

弱激光治疗。第五是准分子激光器。该类型激光器的工作物质为惰性气

体，卤化物和金属蒸气。常见的有N2激光器，在对皮肤五官的汽化、

光导纤维内窥镜及光动力学治疗中效果较好；但用于低功率照射则效果一

般。

三、激光具体的医学应用

（一）眼科

激光应用于医疗最早的当属眼科，到高中阶段周围有很多小伙伴的眼

睛已经近视了，不得不佩戴眼镜，但是也有一部分同学去医院做眼科激光

手术恢复视力。激光眼科的主要优势在于能利用眼镜的透明部分解决眼部

非透明部分，在眼球外通过激光照射直达眼球的病变部位从而实现非侵入

式治疗。低功率激光能经由眼睛的自聚焦进入眼底的视网膜，用光融合作

用焊接视网膜，这是利用激光的热效应。利用热气化还可以对角膜做辐射

状切除，以校正眼球的曲率，这种方法现在已做成由计算机控制的仪器而

用于临床治疗，是用准分子激光器为角膜做再成形手术。眼睛是心灵的窗

户，是我们正常生活必不可少的东西，如果决定做激光眼科手术必须充分

考虑手术的安全性，保证手术顺利和并发症问题。

（二）心血管

动脉斑是心血管系统的一种病变，如果动脉斑得到不及时诊治任由发

展将造成患者血管部分堵塞，影响人们的正常生活。现代临床医学中常使

用连续激光照射作为熔化动脉斑的方法，利用激光产生的等离子体冲击波

切割动脉斑可以做到选择性切割，关键是动脉斑和正常动脉血管在一特定

的波长下产生等离子体的阈值会有明显的差别，正常血管阈值高于动脉斑

的阈值。可选取激光功率达到动脉斑产生等离子体的阈值而未达到正常血

管产生等离子体的阈值，则可以达到选择性切割的目的。

（三）碎石