激光在医学中的应用

激光在医学中的应用

骆旺达

(北京工业大学应用数理学院612班15061230)

摘要:

目的：了解激光的基本特性及激光仪器在医学中的作用。

方法：通过分析激光4个基本特性，对其在医学中的应用进行分类总结。

内容：进行传统医学与激光医学的对比，探讨激光在医学上的应用。

结果：通过对比分析，了解激光为何能在医学中发展。

结论：激光已被广泛应用于基础医学研究及医疗诊断、治疗。

关键词：

激光；激光医学仪器应用；激光特性；激光针灸

引言

激光（laser）是受激辐射光放大的简称。1964年经钱学森教授建议而得此名，它是20世纪最重大的科技成就之一。激光医学是激光技术与医学相结合的一们新兴的边缘学科。上世纪60年代，激光问世不久，就与医学结合起来。激光技术从临床诊断、治疗到基础医学研究被广泛应用。目前激光医学已基本上发展成为一门体系完整、相对独立的学科。在医学科学中起着越来越重要的作用.

激光有4个特性：

1）方向性好。普通光源表面所辐射出来的每列光，是向四面八方发散的；而激光束的发散角是很小的，与普通光束相比差10倍～10000倍，是理想的平行光束。利用激光方向性好的特点，经聚焦后可获得不同尺寸的光斑，分别用做普通手术刀和微手术刀；还可以进一步压缩光斑到1um，直接对DNA等生物大分子进行切割或对接。

2）高亮度，强度大。激光的方向性好，其能量可以在时间及空间上高度集中起来，使激光的亮度达到普通光的1×1012倍1×1019倍，强度可达1×1017W/cm2,在医学上用其独特的优点，可以对肿瘤及其他病变组织进行照射治疗，可使病变组织立即汽化而消失或做组织的切割及组织焊接。

3）单色性好。一般的激光器只发射单一波长的激光，是世界上最好的单色光源，给医学研究和临床诊断增加了新的手段。

4）相干性好。激光器发出的激光，具有相对固定的位相差，使得激光的相干性非常好。激光全息技术已广泛地应用在牙科、眼科和肿瘤科，来观察和分析细胞及其生物组织的形态。

激光仪器在医学上的应用：

激光以其上述普通光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。

1）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。

2）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。

3）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。

4）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。

5）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。

传统医学与激光医学（以传统针灸与激光针灸为例）

针灸：针灸是一种中国特有的治疗疾病的手段。它是一种“内病外治”的医术。

是通过经络、腧穴的传导作用，以及应用一定的操作法，来治疗全身疾病的。在临床上按中医的诊疗方法诊断出病因，找出关键，辨别性质，明确病变属于哪一经脉，哪一脏腑，辨明它是属于表里、寒热、虚实中那一类型，做出诊断。然后进行相应的配穴处方进行治疗。以通经脉，调气血，使阴阳归于相对平衡，脏腑功能趋于调和，从而达到防疾病的目的。针灸疗法是祖国医学遗产的一部分，也是我国特有的一种民族医疗方法。千百年来，对保卫健康，繁衍民族，有过卓越的贡献，直到如今，仍然担当着这个任务，为广大群众所信赖。

传统针灸：

以针刺艾灸防治疾病的方法。

原理：

针法是用金属制成的针，刺入人体一定的穴位，运用手法，以调整营卫气血；灸法是用艾绒搓成艾条或艾炷，点燃以温灼穴位的皮肤表面，达到温通经脉、调和气血的目的。

临床应用：

1：针灸在长期的医疗实践中，形成了由十四经脉、奇经八脉、十五别络、十二经别、十二经筋、十二皮部以及孙络、浮络等组成的经络理论，和361个腧穴以及经外奇穴等腧穴与腧穴主病的知识，并发现人体特定部位之间特定联系的规律，创造了经络学说，并由此产生了一套治疗疾病的方法体系。

2：由于针灸疗法具有独特的优势，有广泛的适应性，疗效迅速显著，操作方法简便易行，医疗费用经济，极少副作用，远在唐代，中国针灸就如今传播到日本、朝鲜、印度、阿拉伯等国家，并在他国开花结果，繁衍出具有异域特色的针灸医学。到如今为止，针灸已经传播世界一百四十多个国家和地区，为保障全人类的生命健康发挥了巨大的作用。

3：针灸在中国历代特定的自然与社会环境中生长起来的科学文化知识，蕴含着中华民族特有的精神、思维和文化精华，涵纳着大量的实践观察、知识体系和技术技艺，凝聚着中华民族强大的生命力与创造力，是中华民族智慧的结晶，也是全人类文明的瑰宝，应该受到更好的保护与利用。

4：针灸能治疗很多病情，用于美容，最多的就是治疗成人痘和减肥。

5：针灸去痘原理：根据每个人的长痘具体原因，比如肺火、胃火或者脾胃不调等，有针对性地制订针灸调理的方案，通过治疗病症，实现经络通畅，实现去痘美容的目的。

激光针灸：

激光针灸是在中医理论指导下，以低强度激光束直接或聚焦或扩束照射穴位，对穴位进行有效的刺激，以达到防病、治病、保健作用的一种治疗方法

原理：

激光的生物效应一般认为有热效应、光压效应、光化学反应、电磁效应和刺激效应。低能量激光主要有抗炎、促进上皮细胞生长等作用。

临床应用：

1 ）提高机体免疫力，治疗各种炎症

2 ）镇痛作用：研究表明，He—Ne激光穴位照射可使体内的某些致痛物质如组胺明显下降，从而提高痛阈，故有显著的镇痛作用

3 ）改善血液循环，增强代谢，促进组织修复：研究表明激光穴位照射可扩张血管，使关闭的小动脉和毛细血管重新开放，使血流加速，改善血液循环，增加细胞膜的通透性，激活酶的活性，促进组织代谢，降低神经的兴奋性，从而达到消肿、营养神经的目的。

4 ）促进生长、抗过敏，治疗各种皮肤性疾病：小功率激光可使成纤维细胞和胶原形成增加，加快血管新生和细胞繁殖，故可加速伤口、溃疡、烧伤和骨折的愈合，促进毛发生长和受损神经的再生。