激光在医学中的应用课件.ppt

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1、激光在医学中的应用激光与生物体的相互作用医用激光设备激光应用于医学的未来激光在生物体检测及诊断中的应用激光在临床治疗中的应用TWOONEFIVEFOURTHREE图1生物体中的光衰减特性1.假设生物体中入射的单色平行光强度为I0。若生物体是均匀的吸收物质（a0为吸收系数，见图8-1），入射深度为X处的光强度I为在不能忽略散射的条件下，上式可用衰减系数at和散射系数as改写为1.1生物体的光学特性一、激光与生物体的相互作用2.如图2（a）所示，单一微粒所引起的光散射在所有方向上都存在。但是如图2（b）所示的多重散射时（反

2、复多次散射），光在生物体内扩散，变得近似于各向同性散射。1.1生物体的光学特性图2生物体中散射光的特性5.图5所示的是软组织中各种激光波长的光穿透长度的大致数量。光穿透长度在近红外附近较大，在3μm以上的红外域或300nm以下的紫外域中较小。组织的种类不同，光穿透长度对波长的依赖性也变化。1.1生物体的光学特性图5软组织中各种激光的穿透深度1.1生物体的光学特性4.由图4可知，在700～1500nm范围的红外光谱带上吸收比较少，因此该光谱带称为生物体光谱学之窗。3.如图3所示为生物体与光的各种相互作用的示意图图3生物体

3、与光的各种相互作用的示意图图4软组织上各种物质的吸收系数与波长的关系1.2激光对生物体的作用机电作用化学作用激光消融热力作用激光对受照射生物体的作用好处：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。1.3激光对生物体的作用对生物体应用激光的优点人们生活在光的电磁场中，除特殊情况外光对生物体的害处很少利用激光在大气中直线传播的特性，可以非接触地对生物体应用，又可以利用光导纤维将激光导入到生物体的深部；高度的方向性使其聚成极小的点，使微观的、精细的治疗和高空间分辨率的测定成为可能。光与

4、生物体的相互作用丰富，至今被利用的只是很少的一部分，前景光明。2.1激光临床治疗的种类与现状二、激光在临床治疗中的作用临床上激光的用途不外乎切割、分离；汽化、融解；烧灼、止血；凝固、封闭；压电碎石；局部照射等，这些治疗种类就是利用激光对生物体的光热作用、压电作用和光化学作用。压电作用光化学作用B超、压电体外碎石等局部照射切割组织、眼科手术中凝固等光热作用.高功率输出的二氧化碳激光，光点具有200℃以上的高温和一定的压强，不但能熔融而且具有极强的穿透破坏作用。可极其精确切除细小组织。激光经过聚焦后会产生极大的功率密度，是

5、一种很好的烧灼工具。激光止血方法比目前所应用的电烙法快60倍，失血量大大减少。激光是非常可靠的黏着工具，眼科利用激光凝结视网膜剥离症和眼内封闭止血已经有几十年的历史。2.2激光在皮肤科及整形外科领域中的应用1.激光治疗是适当地调整照射条件,在不损坏正常组织的情况下,有选择地破坏病变组织的治疗方法。痔的种类和部位（深度）不同时，激光照射条件也大不一样，因此治疗前准确地进行诊断是很重要的问题。图6所示为皮肤组织。图8-6皮肤的断面构造示意图2.3激光在眼科中的应用1.眼底治疗图7所示的是眼构造，图8中所示的是眼睛对光的聚光

6、特性。图7眼的构造图8眼睛中光的聚光特性示意图2.3激光在眼科中的应用2.近视治疗中的应用治疗近视是利用烧蚀对角膜表面进行精密加工，控制折光率（矫正）的过程。图9所示为采用激光角膜手术的示意图。图9激光角膜手术的示意图目前近视矫正有对角膜表面进行二维切削手术使其曲率半径增大（作成平坦的）的PRK方法和将角膜表面放射状切开的RK方法两种。但目前以副作用小的PRK方法为主流。光源一般采用能得到高质量烧蚀表面的193nmArF准分子激光器。2.5激光在泌尿外科中的应用在1990年后角度光导纤维的发明后，各种光导纤维和激光设备

7、都被尝试用来进行激光前列腺切除术。最常用的激光是Nd：YAG激光，当然其他激光如KTP:YAG激光、半导体二极管激光和最近的Ho：YAG激光都可用来治疗BPH。2.4激光在耳鼻喉科中的应用目前，激光在耳鼻喉科领域的研究，主要包括两个方面：内耳耳蜗方面的显微外科和气管激光手术。（1）经尿道激光诱导的前列腺切除术（2）直视下激光前列腺消融术该系统包括经尿道进入的激光探针(偏屈的光束可以达到90°)，一个7.5MHz适时超声换能器以及一个Nd：YAG激光发生器2.6有以下三种技术用来切除前列腺使用侧面发射光导纤维，以造成有效

8、的凝固性坏死和组织汽化。UrolaseTM是目前使用和评价最多的非接触性纤维，它能够在预先设定的点上通过照射造成组织的凝固。（3）间质内凝固该方法使用特殊的光导纤维，能够反复、直接地刺入前列腺，照射后能够产生大范围的凝固性的坏死及其后的萎缩，而且组织不会发生腐烂现象2.6最新的技术－间质激光光凝术1.在影像学设施的导引下，通过经皮