激光的醫(yī)學(xué)應(yīng)用

楊江晨

摘要：激光是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。原子受激輻射的光，故名“激光”。 激光技術(shù)發(fā)展至今已有很高的成就，對我們的政治、生活、軍事、醫(yī)療均有不同程度的影響，作為一名高中生對激光的研究有助于學(xué)習(xí)新的知識，本文從激光的醫(yī)學(xué)應(yīng)用出發(fā)分析了激光的作用與使用價值，結(jié)合筆者的學(xué)習(xí)經(jīng)驗希望能給其他同學(xué)的學(xué)習(xí)提供理論幫助。

關(guān)鍵詞：激光 醫(yī)學(xué) 高中生

光是原子中的電子吸收能量后，從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級，回落的時候釋放的能量以光子的形式放出。而激光，就是被引誘（激發(fā)）出來的光子隊列，這光子隊列中的光子們，光學(xué)特性一樣，步調(diào)極其一致。打個比方就是，普通光源像電燈泡發(fā)出來的光子各不同，而且會各個方向亂跑，很不團(tuán)結(jié)，但是激光中的光子們則是心往一處想，勁往一處使，這導(dǎo)致它們所向披靡，威力很大。人們利用激光的作用將其應(yīng)用到生產(chǎn)生活中，改變了以往的生活，為人們提供了便捷。

一、激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用的優(yōu)點

激光在醫(yī)學(xué)上的優(yōu)點可以從五個方面分析，首先，激光具有很強(qiáng)的方向性，也就是說激光可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播，同時它的光束發(fā)散度小，對組織的分辨率很高，輕易不會出錯。其次，激光具有很高的功率性，它的高亮度能帶來醫(yī)學(xué)臨床上的診療優(yōu)勢，并且這種功率可以被調(diào)節(jié)。再次，激光有良好的單色性，它的色頻率可以根據(jù)不同情況具體選擇，提高了醫(yī)療的選擇性。第四，激光的穿透性能讓醫(yī)生為病人進(jìn)行非侵入性的治療。第五激光可以由光纖導(dǎo)入病人體內(nèi)，輔助治療。激光已成為臨床診斷與治療的重要手段， 可用于近 300 種疾病的治療， 且兼有中、西醫(yī)的療法，可以說它的出現(xiàn)是為人民造福。不過值得一提的是，激光雖然在醫(yī)學(xué)上能幫助人們做許多事情，但是它畢竟同時具有高強(qiáng)度、高亮度的問題，如果把握不好照射的維度就會給人體造成損害，尤其對人眼和皮膚有所傷害，使用激光器時往往伴隨染料的毒性、激光的強(qiáng)照和高噪聲，所以醫(yī)護(hù)人員操作過程中一定要做好安全防護(hù)措施，佩戴防護(hù)目鏡嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作儀器。

二、激光器的分類

激光以其無可比擬的優(yōu)點而受到了廣泛重視， 科學(xué)家一直在尋找將激光制成醫(yī)學(xué)儀器的方法， 為人類醫(yī)學(xué)服務(wù)。1961年， 世界上第一臺醫(yī)用激光器——紅寶石視網(wǎng)膜凝固機(jī)在美國問世， 至20世紀(jì)80年代末已建成較為系統(tǒng) 、完整的理論體系。目前應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床的激光器多達(dá)數(shù)十種，按照激光器的工作物質(zhì)不同可以分為5種。首先是氣體激光器。工作物質(zhì)是氣體或蒸汽，如氦氖激光器（He-Ne），用于皮膚、五官、婦產(chǎn)等的低功率照射或修復(fù)， 效果較好。第二是固體激光器。其產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)是固體，如摻釹釔鋁石榴石激光器（Nd ：YAG），用于皮膚、內(nèi)科、外科、腫瘤的光凝固和修復(fù)，效果很好。第三是染料激光器，是一種液體激光器，可通過改變?nèi)玖虾涂刂票闷謺r間等方法在紫外、可見和近紅外范圍內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的激光輸出。 缺點是波長可變，可用于眼科、腫瘤的光凝固及光動力學(xué)治療，但效果一般。第四是半導(dǎo)體激光器，它因工作物質(zhì)是半導(dǎo)體晶體材料而得名， 可用于各種手術(shù)，內(nèi)鏡治療及弱激光治療。第五是準(zhǔn)分子激光器。該類型激光器的工作物質(zhì)為惰性氣體，鹵化物和金屬蒸氣。常見的有 N2 激光器，在對皮膚五官的汽化、光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡及光動力學(xué)治療中效果較好；但用于低功率照射則效果一般。

三、激光具體的醫(yī)學(xué)應(yīng)用

（一）眼科

激光應(yīng)用于醫(yī)療最早的當(dāng)屬眼科，到高中階段周圍有很多小伙伴的眼睛已經(jīng)近視了，不得不佩戴眼鏡，但是也有一部分同學(xué)去醫(yī)院做眼科激光手術(shù)恢復(fù)視力。激光眼科的主要優(yōu)勢在于能利用眼鏡的透明部分解決眼部非透明部分，在眼球外通過激光照射直達(dá)眼球的病變部位從而實現(xiàn)非侵入式治療。低功率激光能經(jīng)由眼睛的自聚焦進(jìn)入眼底的視網(wǎng)膜，用光融合作用焊接視網(wǎng)膜，這是利用激光的熱效應(yīng)。利用熱氣化還可以對角膜做輻射狀切除，以校正眼球的曲率，這種方法現(xiàn)在已做成由計算機(jī)控制的儀器而用于臨床治療，是用準(zhǔn)分子激光器為角膜做再成形手術(shù)。眼睛是心靈的窗戶，是我們正常生活必不可少的東西，如果決定做激光眼科手術(shù)必須充分考慮手術(shù)的安全性，保證手術(shù)順利和并發(fā)癥問題。

（二）心血管

動脈斑是心血管系統(tǒng)的一種病變，如果動脈斑得到不及時診治任由發(fā)展將造成患者血管部分堵塞，影響人們的正常生活?，F(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中常使用連續(xù)激光照射作為熔化動脈斑的方法，利用激光產(chǎn)生的等離子體沖擊波切割動脈斑可以做到選擇性切割，關(guān)鍵是動脈斑和正常動脈血管在一特定的波長下產(chǎn)生等離子體的閾值會有明顯的差別，正常血管閾值高于動脈斑的閾值?？蛇x取激光功率達(dá)到動脈斑產(chǎn)生等離子體的閾值而未達(dá)到正常血管產(chǎn)生等離子體的閾值，則可以達(dá)到選擇性切割的目的。

（三）碎石術(shù)

激光碎石也是常見的醫(yī)學(xué)手段，當(dāng)人患有膽結(jié)石、腎結(jié)石或其他結(jié)石疾病后可以利用激光的熱效應(yīng)熱熔結(jié)石。這是臨床治療結(jié)石常見的手段，激光碎石是用光導(dǎo)纖維配合內(nèi)窺鏡或經(jīng)穿刺道路將激光導(dǎo)入人體內(nèi)實現(xiàn)碎石，這是一種很好的碎石方式。但所需要的高功率激光條件使碎石變成一種復(fù)雜的高技術(shù)，這就不如現(xiàn)在正在應(yīng)用的定向等離子體沖擊波碎石術(shù)。但是這種手段對身體也有一定的危害，需要謹(jǐn)慎考慮使用。

（四）癌癥

癌癥作為世界醫(yī)學(xué)難題之一困擾了不少家庭，治療困難，死亡幾率大。激光治療能起到一定作用，通常利用激光治癌可以分為以下幾種情況，分別是激光熒光診斷癌病灶、激光產(chǎn)生等離子體沖擊波切割“癌”、強(qiáng)激光輻照組織、光動力（光化學(xué)）治癌，無論是哪一種都能在原有的基礎(chǔ)上緩解一部分病癥，不過這種方式雖然得到認(rèn)可但也不能完全治愈疾病，更多的作用是防止癌細(xì)胞繼續(xù)擴(kuò)散。

四、結(jié)語

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)激光在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，激光實質(zhì)上是光與物質(zhì)的相互作用，實質(zhì)上是組成物質(zhì)的微觀粒子吸收或輻射光子，同時改變自身運動狀況的表現(xiàn)。作為一名高中生必須時刻掌握這些知識，為自己未來走上社會奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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