激光在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用課件整理

激光在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)目錄激光醫(yī)學(xué)的形成組織吸收光的波長激光的效應(yīng)激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域般醫(yī)用激光器及其用途激光醫(yī)學(xué)的形成1961年,Campbel首先將紅寶石激光用于眼科學(xué),被用來治療視網(wǎng)膜脫落,1963年,Goldman將其應(yīng)用于皮膚科學(xué),利用激光刀切割腫瘤,1964年,匈牙利醫(yī)生Mester首先將紅寶石激光用于生物刺激。1965年,Polanyi和Kaplan將二氧化碳激光作為光學(xué)手術(shù)刀成功地進(jìn)行了實驗,此后,二氧化碳激光逐漸在醫(yī)學(xué)各個領(lǐng)域確立了自己的地位。1971年,Nath發(fā)明了一種光纖,利用這種光纖,他和Kiefthaber在1973年通過內(nèi)鏡技術(shù)成功地把激光導(dǎo)入動物的胃腸道。自此以后,無創(chuàng)導(dǎo)入技術(shù)飛速進(jìn)展1975年,美國的Dwyer和德國的Fruhmorgen分別利用氬離子激光成功地為患者治療了胃出血。1976年,Hofstetter激光用于泌尿科學(xué)。1979年,Choy申請了利用激光治療動脈硬化的專利激光醫(yī)學(xué)的形成■由于激光器具有切割、凝固、汽化、打孔、截等功能,70年代醫(yī)學(xué)激光治療機(jī)在臨床各科得到廣泛應(yīng)用。激光以其特有的優(yōu)越性解決了許多傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的難題。醫(yī)用激光器作為手術(shù)治療的器械已充分顯示了它的優(yōu)越性■1981年,聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織正式宣布激光醫(yī)學(xué)為醫(yī)學(xué)的一個新分支組織吸收光的波長組織對光的吸收與組織的分子結(jié)構(gòu)和吸收光譜有關(guān),但主要依賴于激光的波長紫外光主要被蛋白質(zhì)吸收可見光被血色素、黑色素和其它的色素吸收,700~900nm被稱作生物組織光學(xué)窗口,在此波段范圍,組織對光的吸收最少。而紅外光主要是被水吸收、激光的效應(yīng)1熱效應(yīng)強(qiáng)激光照射生物組織時,瞬間可產(chǎn)生幾百度甚至上千度高溫,其熱效應(yīng)可使生物組織的蛋白質(zhì)變性凝固甚至組織炭化或氣化。2機(jī)械效應(yīng)由激光照射產(chǎn)生的機(jī)械作用可分為兩部分次壓強(qiáng),即激光本身的輻射壓力對生物組織產(chǎn)生的壓強(qiáng)。因為激光能量密度高,因而會產(chǎn)生很大輻射壓力即光壓,激光產(chǎn)生的壓強(qiáng)可達(dá)104~105帕斯卡;二次壓強(qiáng)生物組織吸收強(qiáng)激光造成的熱膨脹和相變以及超聲波、沖擊波、電致伸縮等引起的壓強(qiáng)。在臨床上,利用激光引起的壓強(qiáng)作用可治療多種疾病,如眼科中的壓力打孔等激光的效應(yīng)3光效應(yīng)色系組織(特別是黑色)對激光的吸收作用是選擇性的由此引起的破壞作用很大,利用這一效應(yīng),可在需破壞的組織上先進(jìn)行組織染色,然后再進(jìn)行激光組織照射即可獲得最佳效果■4電磁場效應(yīng)激光是一種電磁波,因此激光產(chǎn)生電場、磁場,當(dāng)激光光功率密度為5×1014W/cm2時,產(chǎn)生的電場度可達(dá)4×1010V/m,在此強(qiáng)電場作用下,生物組織會產(chǎn)生電離,使該處的組織細(xì)胞受到破壞激光的效應(yīng)5光化學(xué)效應(yīng)是指物質(zhì)的分子吸收了外來光子的能量后激發(fā)的化學(xué)反應(yīng)。激光作為一種能量高度集中、單色性極好的光源,它還可以發(fā)生些普通光不能引起的光化學(xué)效應(yīng)。光致化學(xué)反應(yīng)大致可分為光致分解、光致氧化、光致聚合及光致敏化4種主要類型。激光的效應(yīng)6生物刺激效應(yīng)當(dāng)?shù)凸β始す?1owleverlaser)照射生物組織時,不對生物組織直接造成不可逆性的損傷,而是產(chǎn)生某種與超聲波、針灸、艾灸等機(jī)械的和熱的物理因子所獲得的生物刺激相類似的效應(yīng),稱為激光生物刺激效應(yīng)。利用激光的特性,以及它與生物組織相互作用過程中的特異規(guī)律,可以用于研究、診斷和治療疾病。例如,自20世紀(jì)70年代起,醫(yī)生就已經(jīng)利用激光干涉術(shù)、激光透照術(shù)和激光偏振技術(shù)等,來測量血液、尿液和人體其他組織的成分、微量元素的含量,以及識別和分辨細(xì)胞是否病變或癌變;用強(qiáng)激光束,可對病灶施行凝固、汽化和切割等手術(shù),與傳統(tǒng)的解剖刀比,激光刀不出血或少出血;用弱激光照射人體組織,可達(dá)到理療照射治療或光針灸治療的作用,與傳統(tǒng)理療中的光療比,激光的療效顯著提高,且適應(yīng)證更加廣激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域激光醫(yī)學(xué)在臨床上的應(yīng)用主要分為三大部分,包括①激光在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用,主要是通過激光與人體器官組織、細(xì)胞和生物分子的相互作用來研究激光的生物效應(yīng)②激光診斷,是以激光作為信息載體,利用激光單色性好的特點,對組織病理形態(tài)、病理情況下的功能及找