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1、激光医学泌尿外激光医学概述激光是二十世纪六十年代出现的一种新型光源激光是二十世纪六十年代出现的一种新型光源激光器发出的光。激光一词的本意是受激辐射放大激光器发出的光。激光一词的本意是受激辐射放大的光。的光。1960年美国休斯研究实验室的梅曼制成了第年美国休斯研究实验室的梅曼制成了第一台红宝石激光器一台红宝石激光器,1961年年9月中国科学院长春光月中国科学院长春光学精密机械研究所制成了我国第一台激光器。此后学精密机械研究所制成了我国第一台激光器。此后,在激光器的研制、激光技术的应用以及激光理论在激光器的研制、激光技术的应用以及激光理论方面都取得了巨大进展，并带动了一些新型学科的方面都取得了巨大
2、进展，并带动了一些新型学科的发展发展,如全息光学、傅立叶光学、非线性光学、光如全息光学、傅立叶光学、非线性光学、光化学等，激光还与当今的重点产业化学等，激光还与当今的重点产业信息产业信息产业密密切相关。切相关。激光医学概述激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度为太阳光的100亿倍。它的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光
3、学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。激光医学概述激光原理：激光原理：微观粒子都有它特有的一套能级。微观粒子都有它特有的一套能级。任何时刻，一个粒子只能处于与某一个能级任何时刻，一个粒子只能处于与某一个能级相对应的状态（或者简单地表达为处在某一相对应的状态（或者简单地表达为处在某一个能级上）。与光相互作用时，粒子从一个个能级上）。与光相互作用时，粒子从一个能级跃迁到另一个能级，并相应地吸收或辐能级跃迁到另一个能级，并相应地吸收或辐射一个光子。处于较低能级的粒子在受到外射一个光子
4、。处于较低能级的粒子在受到外界的激发，吸收了能量时，跃迁到与此能量界的激发，吸收了能量时，跃迁到与此能量相适应的较高能级上去。称为相适应的较高能级上去。称为受激吸收受激吸收。激光医学概述处在高能级上的粒子，如存在着可以接纳它处在高能级上的粒子，如存在着可以接纳它的较低能级，即使没有外界的作用，也有一的较低能级，即使没有外界的作用，也有一定的概率，自发地从高能级（定的概率，自发地从高能级（E2）向低能级）向低能级（E1）跃迁。同时辐射出能量是）跃迁。同时辐射出能量是E2-E1的光的光子，称为子，称为自发辐射自发辐射。1917年爱因斯坦指出，年爱因斯坦指出，除自发辐射之外，当频率为除自发辐射之外，
5、当频率为=（E2-E1）/h的光子入射时，粒子也会以一定的概率，迅的光子入射时，粒子也会以一定的概率，迅速地从能级速地从能级E2跃迁到能级跃迁到能级E1，同时辐射一个，同时辐射一个与外来光子频传播方向等都相同的光子，这与外来光子频传播方向等都相同的光子，这个过程称为个过程称为受激辐射受激辐射激光医学概述可以设想，如果大量原子处在高能级可以设想，如果大量原子处在高能级E2上，上，当有一个频率当有一个频率=（E2-E1）/h的光子入射，从的光子入射，从而激励而激励E2上的原子产生受激辐射，得到两个上的原子产生受激辐射，得到两个特征完全相同的光子，这两个光子又激励特征完全相同的光子，这两个光子又激励
6、E2能级上原子，又使其产生受激辐射，可得到能级上原子，又使其产生受激辐射，可得到四个特征相同的光子，这意味着原来的光信四个特征相同的光子，这意味着原来的光信号被放大了。这种在受激辐射过程中产生并号被放大了。这种在受激辐射过程中产生并被放大的光，就是被放大的光，就是激光激光。激光医学概述激光的特点（一）方向性好（一）方向性好 定向发光定向发光激光不像普通光源向四面激光不像普通光源向四面八方传播，几乎在一条直线上传播，我们称激光的八方传播，几乎在一条直线上传播，我们称激光的准直性好。、良好的方向性使激光是射得最远的光，准直性好。、良好的方向性使激光是射得最远的光，应用于测距、通讯、定位方面。应用于
7、测距、通讯、定位方面。（二）亮度极高（二）亮度极高 激光的亮度是普通光源的上百万倍。激光的亮度是普通光源的上百万倍。1962年人类第一次从地球上发出激光束射向月球，年人类第一次从地球上发出激光束射向月球，由于激光的方向性好、亮度高，加上颜色鲜红，所由于激光的方向性好、亮度高，加上颜色鲜红，所以能见到月球上有一红色光斑。激光的高亮度在激以能见到月球上有一红色光斑。激光的高亮度在激光切割、手术、军事上有重要应用，光切割、手术、军事上有重要应用，激光医学概述(三）颜色极纯三）颜色极纯 氖灯只发射红光，单色性很好，被誉为单色性之冠红宝石就能产生深玫瑰色的激光束，它应用于医学领域，比如用于皮肤病的治疗和
8、外科手术。公认最贵重的气体之一的氩气能够产生蓝绿色的激光束，它有诸多用途，如激光印刷术，在显微眼科手术中也是不可缺少的。半导体产生的激光能发出红外光，因此我们的眼睛看不见，但它的能量恰好能解读激光唱片，并能用于光纤通讯。（四）能量密度极大（四）能量密度极大激光医学概述激光在医学上的应用主要分三类：激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗，其中激光治疗又分为：激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。什么是激光医学什么是激光医学？基与激光技术和医学相结合的手段和方法进行疾病诊断、治疗及研究的一门学科。利用激光与人体组织的相互作用，利用激光作用于人体对人体的疾病产生、治疗作用。研
9、究内容研究内容 基础：在各级水平上的激光生物效应、激光参数和生物组织特性对激光生物效应的影响、医用激光器件激光的主要生物作用激光的主要生物作用 光致发光作用：可用于临床检测与诊断光致发热作用：可用于激光手术光致化学作用：可用于治疗肿瘤弱激光的生物刺激作用：用于激光针灸、治疗心脑血管疾病及促进伤口愈合临床应用：临床应用：皮肤科良恶性肿瘤如血管瘤鲜红斑痣皮肤癌、病毒性皮肤病、性传播疾病、化脓性皮肤病、眼科眼底疾病尤其是老年黄斑变性、屈光不正外科肛肠疾病如痔肛瘘、胃肠道疾病如消化道出血溃疡、心血管外科如激光血管成形术吻合术、内科激光导管射频消融治疗顽固性房颤及心律失常耳鼻咽喉科对炎症、肿瘤、息肉等都
10、有良好疗效激光光动力治疗肿瘤激光临床治疗的种类与现状激光临床治疗的种类与现状1.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。2.激光在焦平面上的光点最小，激光能量最集中。激光束经聚焦后形成极小的光点，由于能量或功率的高度集中，人们把它当作手术刀用来切割组织。激光的高温还起了杀菌的作用。3.高功率输出的二氧化碳激光，光点具有200摄氏度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。激光的光点聚焦后异常细小的组织可以极精确地消除。4.激光经过聚焦后会产生极大的功率密度，
11、是一种很好的烧灼工具。5.激光止血效果也很令人满意，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。6.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。8.2.2 激光在皮肤科及整形外科领域中的应用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8-6所示为皮肤组织。激光在眼科中的应用激光在眼科中的应用眼球本身就是一个光学系统,光线可以通过屈光间质到达眼球的各层组织,由于激
12、光具有的波长的一致性、方向性好等优点，可以应用不同波长的激光，目标准确地针对眼球的不同组织发挥作用，所以在医学领域中首先应用于眼科，而且范围最广不同部位的眼组织，由于所含色素的不同，对不同波长激光的吸收存在明显差异，选择激光治疗时，首先应考虑到这种激光在其靶组织中有高的吸收率，而其所经过的路径上的屈光间质及其它组织对它的吸收越少越好。总的来说,黑色素对波长越短的光线吸收率越高,但差别不是很大;含氧血红蛋白对蓝、绿、黄光的吸收率很高,而对红光及红外光基本上不吸收；叶黄素则对蓝光有较高的吸收率。因此，兰、绿、黄光常用于虹膜、房角组织、视网膜色素上皮层及新生血管膜等，其中蓝光因能被叶黄素大量吸收，故
13、不能用于黄斑区，以免损伤视网膜神经上皮层；红光及红外光虽然只能依赖于黑色素的吸收，但能穿透薄的出血到达脉络膜内层及视网膜色素上皮层，且不被叶黄素吸收、散射较少，故常用于屈光间质欠清、视网膜有薄的出血、黄斑区组织等，但对无色素或脱色素区效果较差，并且由于穿透性强而易于损害眼底深部组织。波长短于295nm的紫外光则多为角膜组织所吸收,不能到达眼内组织，所以目前仅用于角膜手术。激光在眼科中的应用激光在眼科中的应用1.眼底治疗图8-7所示的是眼构造，图8-8中所示的是眼睛对光的聚光特性。8.2.3 激光在眼科中的应用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
14、光率（矫正）的过程。图8-9所示为采用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（photorefractivekeratectomy）方法和将角膜表面放射状切开的RK(radialkeratotomy)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。激光在耳鼻喉科中的应用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。最新的技术间质激光光凝术最新的技术间质激光光凝术1.在影像学设施的导引下，通过经皮穿刺针将置于其
15、内的光导纤维送到实质性器官的病损中心，并通过此设备传导激光。本治疗方法成功的关键在于将光导纤维放置到正确的部位，恰到好处地将治疗的部位和所使用激光造成坏死的程度进行严格匹配，并确认正常和不正常的区域都能够安全地愈合。所以整个过程取决于显像。2.乳房癌是一种潜在的应用领域。最吸引人的是，对于小的乳房癌使用间质激光光凝技术可以取代肿块切除术，这样不会留下疤痕或者外观畸形，同时因为方法简单，可以作为门诊手术在局麻下进行。3.间质激光光凝术主要应用于任何实质性器官的明确定性的病损，而且该技术可以被良好地定位，对于周围正常组织也没有任何不良损害。1.某些光敏感性物质具有肿瘤亲和性，因此给癌症患者静脉注射这种光敏感性物质，经一定时间后，在病变部位照射激光。可以有选择地破坏癌症细胞，这种方法称为光动力治疗此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢