激光在医学中的应用.ppt

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1、激光在医学中的应用目录激光医学的形成组织吸收光的波长激光的效应激光医学应用领域一般医用激光器及其用途一、激光医学的形成1961年,Campbell首先将红宝石激光用于眼科学,被用来治疗视网膜脱落,1963年,Goldmann将其应用于皮肤科学,利用激光刀切割肿瘤,1964年,匈牙利医生Mester首先将红宝石激光用于生物刺激。1965年,Polanyi和Kaplan将二氧化碳激光作为光学手术刀成功地进行了实验,此后,二氧化碳激光逐渐在医学各个领域确立了自己的地位。1971年,Nath发明了一种光纤,利用这种光纤,他和Kiefhaber在197

2、3年通过内镜技术成功地把激光导入动物的胃肠道。自此以后,无创导入技术飞速进展。1975年,美国的Dwyer和德国的Fruhmorgen分别利用氩离子激光成功地为患者治疗了胃出血。1976年,Hofstetter激光用于泌尿科学。1979年,Choy申请了利用激光治疗动脉硬化的专利。一、激光医学的形成由于激光器具有切割、凝固、汽化、打孔、截骨等功能,70年代医学激光治疗机在临床各科得到广泛应用。激光以其特有的优越性解决了许多传统医学的难题。医用激光器作为手术治疗的器械,已充分显示了它的优越性。1981年,联合国世界卫生组织正式宣布激光医学为医学

3、的一个新分支。二、组织吸收光的波长组织对光的吸收与组织的分子结构和吸收光谱有关,但主要依赖于激光的波长紫外光主要被蛋白质吸收可见光被血色素、黑色素和其它的色素吸收,700～900nm被称作生物组织光学窗口,在此波段范围,组织对光的吸收最少。而红外光主要是被水吸收。三、激光的效应1热效应　强激光照射生物组织时,瞬间可产生几百度甚至上千度高温,其热效应可使生物组织的蛋白质变性凝固,甚至组织炭化或气化。2机械效应　由激光照射产生的机械作用可分为两部分：一次压强，即激光本身的辐射压力对生物组织产生的压强。因为激光能量密度高,因而会产生很大辐射压力即光

4、压,激光产生的压强可达104～105帕斯卡;二次压强生物组织吸收强激光造成的热膨胀和相变以及超声波、冲击波、电致伸缩等引起的压强。在临床上,利用激光引起的压强作用可治疗多种疾病,如眼科中的压力打孔等。激光的效应3光效应　色系组织(特别是黑色)对激光的吸收作用是选择性的,由此引起的破坏作用很大,利用这一效应,可在需破坏的组织上先进行组织染色,然后再进行激光组织照射,即可获得最佳效果。4电磁场效应　激光是一种电磁波,因此激光产生电场、磁场,当激光光功率密度为5×1014W/cm2时,产生的电场强度可达4×1010V/m,在此强电场作用下,生物组织

5、会产生电离,使该处的组织细胞受到破坏。激光的效应5光化学效应　是指物质的分子吸收了外来光子的能量后激发的化学反应。激光作为一种能量高度集中、单色性极好的光源,它还可以发生一些普通光不能引起的光化学效应。光致化学反应大致可分为光致分解、光致氧化、光致聚合及光致敏化4种主要类型。激光的效应6生物刺激效应　当低功率激光(lowleverlaser)照射生物组织时,不对生物组织直接造成不可逆性的损伤,而是产生某种与超声波、针灸、艾灸等机械的和热的物理因子所获得的生物刺激相类似的效应,称为激光生物刺激效应。利用激光的特性,以及它与生物组织相互作用过程中

6、的特异规律,可以用于研究、诊断和治疗疾病。例如,自20世纪70年代起,医生就已经利用激光干涉术、激光透照术和激光偏振技术等,来测量血液、尿液和人体其他组织的成分、微量元素的含量,以及识别和分辨细胞是否病变或癌变;用强激光束,可对病灶施行凝固、汽化和切割等手术,与传统的解剖刀比,激光刀不出血或少出血;用弱激光照射人体组织,可达到理疗照射治疗或光针灸治疗的作用,与传统理疗中的光疗比,激光的疗效显著提高,且适应证更加广泛。激光医学应用领域激光医学在临床上的应用主要分为三大部分,包括:①激光在基础医学研究中的应用,主要是通过激光与人体器官组织、细胞和

7、生物分子的相互作用来研究激光的生物效应。②激光诊断,是以激光作为信息载体,利用激光单色性好的特点,对组织病理形态、病理情况下的功能及找出某些致病因素等方面进行光谱分析。③激光治疗,是以激光作为能量载体,利用激光对组织的生物学效应进行治疗,多年来,激光技术已成为临床治疗的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术。激光医学应用领域1弱激光治疗　弱激光以其特有的生物作用被用于治疗几十种疾病。其方法又分为3种,即激光理疗(以弱激光为物理因子进行原光束、扩束、光纤与腔内照射的物理疗法)、激光针灸(以弱激光光束直接照射穴位,兼有针与灸的作用)与弱激光血管内

8、照射疗法(以弱激光光针插入静脉照射循环血液的疗法)。2.激光纤维内窥镜借助于光纤，可以把激光引入人体内部用激光施行手术，避免一些剖腹的大手术。低功率激光的应用弱激光