激光在医学中应用

激光在医学中的应用Application of Laser in Medicine

论文作者：任飞鹏

专业：科学教育091班

指导老师：***

完成时间：2012年3月5日

摘要

当今医学与物理学联系非常紧密，本文将对激光这一物理学中诞生的新型光在医学中的应用做一番阐述。内容先介绍激光的由来和特点，而后根据激光的特点将其在临床上的应用做一个较为全面的概括，包括激光诊断方法、激光治疗方法以及其它临床应用。可以知道的是，在激光应用到临床的过程中，很多人付出了艰辛的努力，取得了丰硕的成果；可以预见的是，激光医学的未来是光明的。

Nowadays, Medicine and physics are very close links. This article will be on the application of laser which is born in physics in medicine to make an Exposition. The contents firstly introduces the origin and characteristics of laser，than it makes a

comprehensive summary on the application of laser in clinical，which includes laser diagnosis method, laser treatment method and other applications of laser in clinical. What we can know is that many people did hand works and achieved fruitful results in the process of applying laser in clinical. What we can predict is that laser medicine in the future is bright.

关键词：激光；临床医学；激光诊断；激光治疗；临床应用

Keyword：laser；clinical medicine；laser diagnosis；laser treatment；clinical application

目录

1引言 (5)

2正文 (5)

2.1激光的由来和特性 (5)

2.2激光在临床医学中的应用 (6)

2.2.1激光诊断方法 (6)

2.2.2激光治疗方法 (7)

2.2.3激光的其他临床应用 (10)

3结论 (10)

1引言

物理学是研究物质的结构和相互作用及其运动规律的科学，它的基本理论和方法对现代科学技术的发展起着十分重要的作用。医学是一门以人体为研究对象的学科,但它和物理学的结合可以追溯到400多年前，一般认为伽利略（G.Galileo,1564—1642）是将物理学应用到医学上的真正创立者。

一直到20世纪初期，医学基本上是一门形态科学，随着物理学的概念、原理、方法、和技术在基础医学研究、临床医学的诊断和治疗以及预防医学中的应用，医学在认识上、理论上和测试手段上得到了很大的发展和提高。

物理学在医学方面的应用越来越广泛和深入，两者的关系也越来越密切，本文将对激光在医学中的应用做一番阐述。

2正文

2.1激光的由来和特性

1960年在光学发展史上发生了不寻常的事件：一种具有极高亮度和极好单色性的新型光诞生了。在我国，1964年经钱学森建议，这种光被命名为激光，它是20世纪最重大的科技成就之一。

激光是由受激辐射使光不断放大而获得的一种光，受激辐射是指处于高能级的原子受到一定能量的光子照射而发生能级跃迁同时发出光子的过程，受激辐射所产生的光子与外来光子的频率、相位、偏振方向、传播方向等完全相同，光子由原来的一个变为两个，因此光被加强了。

产生激光的装置叫做激光器。1960年，正是美国科学家梅曼发明了第一台红宝石激光器，才出现了这种新型光，从此，激光医学开始蓬勃发展。

激光具有电磁波的基本性质，也遵循电磁波的基本规律，而且，激光还具有一些独特性质，与普通光源相比，激光具有：

1)方向性好：激光束的发射角小，因此激光几乎是平行光线。

2)亮度高：由于激光束方向性好，使激光的能量集中在很小的角度内，作为光源亮度

很高。

3)单色性好：激光的谱线宽度比普通光源得到的单色光的谱线宽度小很多。

4)相干性好：激光发生干涉的光程差可达数十公里。

除以上四点外，激光还具有高功率、高能量、高速调制和明显的光压效应等特点。2.2激光在临床医学中的应用

2.2.1激光诊断方法

依据激光生物技术的原理，人们提出了许多激光诊断疾病的新方法，为诊断学向非侵入性、微量化、自动化及实时快速方向发展开辟了新途径。典型的方法有以下一些：

1)癫痫病灶区的检查诊断

对于癫痫病人，通过探测由外部照射进入病人头部的近红外激光，可测出在癫痫期间，大脑左右血流量的变化，分析之后可以判断癫痫区在大脑的左面或右

面或里面，这在以前是无法做到的。

2)婴儿脑细胞氧含量激光监视仪

利用近红外激光光谱仪可以监视婴儿脑细胞氧含量，配合医生完成儿童的心脏手术；半导体激光仪器可以监视婴儿脑中的氧、早熟婴儿和脑腹水中氧。

3)光学层析干涉仪

一种小型的、可在活生物的血管和肠胃里成像的设备，能使医生看清10um大小的组织，包括癌和心脏病的早期征兆，这种设备的基础是光学层析干涉仪

（OCT），有可能代替手术前的活组织检查。

4)光致荧光内窥镜系统

此系统采用20mW的442nm的氦—镉激光器，与支气管内窥镜集合在一起，能获取正常组织的非正常组织之间的荧光差别，实时显示图像，在诊断、治疗肺

癌和食道癌方面起着重要作用。