吳信蔚,洪藝軍
(廣明源光科技股份有限公司,廣東 鶴山 529700)
人類對(duì)于光的研究始于公元前400年,當(dāng)時(shí)古希臘哲學(xué)家柏拉圖首次給出了光的哲學(xué)解釋。他提出,光源自于眼睛,被外界物體反射后被眼睛捕捉,由此使人們能夠觀察和理解世界。然而直到中世紀(jì),伊斯蘭科學(xué)家阿爾海姆森在《論光學(xué)》中提出,人之所以能看見物體,并非因?yàn)檠劬ο蛭矬w發(fā)出光線,而是由于物體從各個(gè)角度發(fā)出或反射的光線進(jìn)入眼睛。這一觀點(diǎn)顛覆了人們對(duì)光的認(rèn)知,并讓光學(xué)逐漸被人們正確理解。
到了1864年,英國(guó)物理學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在對(duì)電磁學(xué)進(jìn)行多年研究和驗(yàn)證后,提出了革命性的理論——光是一種電磁波,其傳播不依賴于介質(zhì),而是由電和磁的振動(dòng)所驅(qū)動(dòng)。這一理論的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代光學(xué)知識(shí)體系的建立。
光可根據(jù)電磁波的波長(zhǎng)(或稱為光波的波長(zhǎng),以下統(tǒng)一稱光波長(zhǎng))被分類為紅外光、可見光和紫外光。人眼能感知的光波長(zhǎng)范圍在380~700 nm之間,這種光稱為可見光。波長(zhǎng)越短,光的顏色偏藍(lán);波長(zhǎng)越長(zhǎng),光的顏色偏紅。若光線覆蓋了全光譜,便能產(chǎn)生自然光,即白光。當(dāng)光的波長(zhǎng)低于人眼可感知的最低光譜波長(zhǎng)380 nm時(shí),我們將這種光統(tǒng)稱為紫外光;反之,若光的波長(zhǎng)高于人眼可感知的最高波長(zhǎng)700 nm時(shí),我們稱之為紅外光。由于人體的不同部位和組織器官對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收程度不同,光在醫(yī)療健康方面的應(yīng)用因此變得多樣化,為光與醫(yī)療的廣泛結(jié)合提供了理論基礎(chǔ)。
1893年,被譽(yù)為“光醫(yī)療之父”的丹麥醫(yī)學(xué)家尼爾斯·芬森成功運(yùn)用紅光和紅外光加速了天花的痊愈進(jìn)程;1895年,芬森又運(yùn)用光學(xué)醫(yī)療方法,首次開創(chuàng)了紫外光治療尋常狼瘡的新途徑;1903年12月10日,瑞典皇家卡羅林醫(yī)學(xué)研究院宣布,由于芬森在治療尋常狼瘡的研究上取得的卓越成果,決定授予他當(dāng)年的諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)。從此,光學(xué)醫(yī)療得到了科學(xué)界的正式接受,吸引了越來(lái)越多的人投入到這個(gè)領(lǐng)域,開啟了光學(xué)醫(yī)療的新時(shí)代。
在可見光光譜范圍內(nèi),紅光和藍(lán)紫光已在光學(xué)治療中得到廣泛運(yùn)用。1956年,羅奇福德將軍醫(yī)院的護(hù)士發(fā)現(xiàn),讓早產(chǎn)兒在戶外曬太陽(yáng)可以減輕黃疸癥狀。這一觀察引起了克萊默博士的關(guān)注,他的研究發(fā)現(xiàn),波長(zhǎng)在420~480 nm的藍(lán)光能被膽紅素吸收,進(jìn)而發(fā)生氧化反應(yīng),有效降低膽紅素的含量。1966年,美國(guó)佛蒙特大學(xué)的盧錫教授經(jīng)過(guò)一系列的臨床試驗(yàn),證實(shí)了其安全性,并推廣了這一治療方法。經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展,研究者發(fā)現(xiàn)膽紅素主要吸收450~460 nm的藍(lán)光和510~530 nm的綠光。然而,由于綠光可能對(duì)人體產(chǎn)生不良影響,現(xiàn)在的治療主要使用藍(lán)光。目前,應(yīng)用藍(lán)光波長(zhǎng)的LED燈、鹵素?zé)?、光纖毯等多種產(chǎn)品已經(jīng)成為治療嬰兒黃疸的主要手段。
紅光療法通過(guò)刺激線粒體中的細(xì)胞色素c氧化酶,增加細(xì)胞的ATP產(chǎn)生,進(jìn)一步提高細(xì)胞活性。人體細(xì)胞的線粒體對(duì)640~660 nm的紅光有最大的吸收率。研究表明,紅光照射可以提高線粒體中過(guò)氧化氫酶的活性,從而加快新陳代謝,增加糖原含量,加強(qiáng)蛋白質(zhì)合成和ATP分解,這都有助于促進(jìn)細(xì)胞更新,加速傷口和潰瘍愈合。此外,紅光療法還可以增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬能力,提高身體的免疫功能。因此,紅光療法在臨床上被廣泛用于治療各種疾病。
自芬森提出光學(xué)療法以來(lái),歐洲在光醫(yī)療領(lǐng)域取得了飛速發(fā)展。20世紀(jì)60年代,歐洲已經(jīng)開始使用紅光療法作為緩解疼痛的方式,特別是對(duì)于風(fēng)濕病和關(guān)節(jié)炎等常見疾病,紅光的定量照射能顯著緩解疼痛。1970年,美國(guó)宇航局通過(guò)驗(yàn)證紅光對(duì)宇航員傷口愈合的輔助作用,進(jìn)一步確立了紅光療法的醫(yī)療效果。到了20世紀(jì)90年代,隨著歐洲體育產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,光療法被引入歐洲各國(guó)的體育康復(fù)理療。在紅光的輔助治療下,運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)速度大大提高。現(xiàn)在,利用紅光促進(jìn)傷口愈合的療法已廣泛應(yīng)用于各大醫(yī)院,紅光治療儀成為許多醫(yī)院必備的輔助治療設(shè)備。此外,紅光對(duì)于由毛囊新陳代謝問(wèn)題導(dǎo)致的脫發(fā),以及由線粒體障礙引起的視力下降也有顯著的療效。
尋常痤瘡是一種常見的皮膚疾病,其主要癥狀包括面部、胸部和背部的粉刺、丘疹和膿皰等。在2001年前后,隨著紅光和藍(lán)光治療研究數(shù)據(jù)的積累,人們開始嘗試使用混合光治療更為復(fù)雜的癥狀?;谒{(lán)紫光對(duì)牛皮癬治療的效果,以及紅光刺激細(xì)胞活化、加快代謝的能力,人們開始探索紅藍(lán)混合光在皮膚疾病治療中的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),混合的紅藍(lán)光能夠改善皮膚細(xì)胞的代謝,促進(jìn)膠原蛋白的生成。其中,紅光波長(zhǎng)通常在620~630 nm之間,高純度且適宜強(qiáng)度的紅光在皮膚護(hù)理和保健治療中效果顯著。紅光能夠提高細(xì)胞的活性,促進(jìn)細(xì)胞的新陳代謝,加速血液循環(huán)。痤瘡的形成主要是由于丙酸桿菌的大量繁殖,而波長(zhǎng)約為470 nm的藍(lán)光可以有效地殺滅這種細(xì)菌[1]。藍(lán)光的穿透力較弱,適量的藍(lán)光可以在殺滅表皮層細(xì)菌的同時(shí)對(duì)真皮層沒(méi)有副作用。經(jīng)過(guò)20年的研究和技術(shù)的不斷完善,紅藍(lán)混合光因其安全、有效且?guī)缀鯚o(wú)副作用的特點(diǎn),在治療痤瘡以及其他由細(xì)菌引起的皮膚炎癥中已被廣泛應(yīng)用。除此之外,以500~800 nm寬譜光為核心的光子嫩膚技術(shù)在消除皮膚表面色素沉積和美容保養(yǎng)方面也逐漸引起人們的關(guān)注。我們相信,在未來(lái)會(huì)有更多的寬譜光源或混合可見光應(yīng)用于醫(yī)療保健領(lǐng)域。
隨著紅光醫(yī)療技術(shù)的研究日臻深入,紅外光在人體治療領(lǐng)域的應(yīng)用引發(fā)了極大的興趣。自20世紀(jì)30年代以來(lái),紅外光理療技術(shù)就已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床治療。紅外線可以根據(jù)波長(zhǎng)被劃分為三個(gè)部分:近紅外線(0.75~1.50 μm)、中紅外線(1.50~6.0 μm)及遠(yuǎn)紅外線(6.0~1 000 μm)[2]。近紅外線對(duì)人體產(chǎn)生的熱效應(yīng)和脫水情況較輕,其治療感覺(jué)更為溫和,能夠深入皮膚組織,針對(duì)病灶部位進(jìn)行治療。這使得近紅外線成為治療深層人體組織疾病的理想選擇,如肩頸椎病、腰椎間盤突出、膝關(guān)節(jié)疾病,甚至血管、淋巴管和神經(jīng)末梢等問(wèn)題。而中遠(yuǎn)波紅外線產(chǎn)生的熱效應(yīng)較強(qiáng),可以均勻地照射到皮膚表面,因此更適于治療皮膚表面的炎癥、疼痛、術(shù)后粘連、軟化瘢痕等問(wèn)題。紅外線的吸收率與皮膚的色素沉著有關(guān),有色素沉著的皮膚相比于無(wú)色素沉著的皮膚更容易吸收紅外線。因此,紅外線也常用于祛除色素沉積、痤瘡疤痕以及痣等皮膚問(wèn)題。
血液中的不同物質(zhì)對(duì)特定波長(zhǎng)的光會(huì)產(chǎn)生不同的反射和吸收,形成獨(dú)特的光譜特征。在監(jiān)測(cè)血液中目標(biāo)成分的儀器中,常選擇發(fā)射紅光和紅外光。指夾式血氧儀是一個(gè)廣泛應(yīng)用的例子。該設(shè)備一端裝有兩個(gè)發(fā)光二極管,分別發(fā)射波長(zhǎng)為660 nm的紅光和910/940 nm的紅外光,另一端則是光接收器。在血氧測(cè)量時(shí),儀器通過(guò)檢測(cè)氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收率,得到血氧飽和度的基本讀數(shù)。類似的,血糖測(cè)量?jī)x通過(guò)檢測(cè)血糖對(duì)紅外光譜的反射特征來(lái)測(cè)量血糖含量[3]。
近紅外成像儀(NIRS)利用紅外線檢測(cè)目標(biāo)與背景之間的差異來(lái)生成灰度梯度圖像。該設(shè)備的工作波長(zhǎng)范圍一般為0.78~2.0 μm,發(fā)射的光能夠穿透人體,而不被水和血紅蛋白強(qiáng)烈吸收。NIRS在醫(yī)學(xué)診斷中主要應(yīng)用于對(duì)人體外周組織的成像,尤其是微循環(huán)中血紅蛋白氧飽和度的檢測(cè)。此外,NIRS還廣泛應(yīng)用于大腦血流成像,心臟、乳房、前列腺、皮膚等癌癥的輔助診斷和手術(shù)中。在兒科心臟手術(shù)中,也開始使用NIRS來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)靜脈血氧飽和度。此外,NIRS還應(yīng)用于血液樣本等實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)分析。
紅外熱成像技術(shù)可以快速測(cè)量并呈現(xiàn)物體的熱分布。在醫(yī)療領(lǐng)域,紅外體溫槍就利用了這項(xiàng)技術(shù),能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)量體溫,使得其在效率和便捷性上大大超越了傳統(tǒng)的水銀溫度計(jì)。更為重要的是,紅外熱成像可以大規(guī)模地進(jìn)行人群體溫檢測(cè),對(duì)疫情控制具有重要作用。疫情爆發(fā)時(shí),在公共場(chǎng)所,如醫(yī)院、商場(chǎng)和車站,出入口處的紅外熱成像系統(tǒng)可以迅速篩查出體溫異常的人群,助力防控疫情。
紫外光作為一種醫(yī)療工具在衛(wèi)生保健領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛。紫外光是波長(zhǎng)范圍在10~400 nm的電磁輻射,其中包含了紫外C波段(100~280 nm)、紫外B波段(280~315 nm)以及紫外A波段(315~400 nm)。其特殊的短波長(zhǎng)特性使得紫外光具有極高的光子能量。這種能量足以對(duì)微生物(如細(xì)菌、病毒和芽孢等病原體)的分子鍵產(chǎn)生直接的輻射作用,進(jìn)而引發(fā)核酸的輻射損傷和破壞,從而達(dá)到消毒和殺菌的目的。在空氣中,紫外線的高能量還能觸發(fā)氧氣的活性,生成活性氧和臭氧,通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的氧化或臭氧消毒。相比于傳統(tǒng)的消毒和殺菌方法,紫外線消毒無(wú)需使用大量的化學(xué)試劑,無(wú)添加、無(wú)殘留的特點(diǎn)使其優(yōu)于其他消毒方法。即使是低能量的紫外線,也能在短短2 s內(nèi)實(shí)現(xiàn)99%以上的高效殺菌和病毒滅活。對(duì)于細(xì)菌和病毒,紫外線無(wú)差別的殺菌方式幾乎是“一招致命”的殺滅方式。然而,其應(yīng)用也有限制,例如對(duì)于大面積的室外環(huán)境,紫外線消毒就顯得力不從心。因此,紫外線被譽(yù)為一種清潔且高效的殺菌和殺毒方法。
由于病原微生物的核酸能夠吸收UV-C光,吸收峰值在260 nm附近,因此常見的紫外線殺菌方式一般選擇采用253.7 nm或253.7 nm與185 nm混合的方式。當(dāng)前,眾多醫(yī)療設(shè)施如醫(yī)院、診所等場(chǎng)所使用的紫外線殺菌燈、消毒車等,都是采用這種方式進(jìn)行消毒殺菌。特別是在疫情期間,紫外線消毒的能力顯得尤為重要,因此在各類醫(yī)療場(chǎng)所得到了廣泛的應(yīng)用。然而,對(duì)人體來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)紫外線只能在很低的照射強(qiáng)度下進(jìn)行直接照射,高強(qiáng)度的紫外線會(huì)對(duì)皮膚造成傷害,甚至有致癌的風(fēng)險(xiǎn)。為了克服紫外線的這些副作用并更好地利用其殺菌效果,科學(xué)家們對(duì)UV-C波段的紫外線進(jìn)行了大量研究。由于較短波長(zhǎng)的紫外線穿透能力較弱,UV-C波段的紫外線在適當(dāng)?shù)乜刂葡?,可以不穿透皮膚角質(zhì)層,卻能有效殺滅皮膚或衣物表面的病菌。近年來(lái),波長(zhǎng)為222 nm的準(zhǔn)分子燈紫外線因其低穿透能力和高殺菌效果受到了國(guó)際關(guān)注,越來(lái)越多的科研機(jī)構(gòu)開始探索其“人機(jī)共存”的可能性。
經(jīng)過(guò)一系列小鼠實(shí)驗(yàn)后,有兩名研究人員自愿使用前臂皮膚進(jìn)行了相同條件的遠(yuǎn)UV-C輻照實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果以CPDs為DNA損傷的標(biāo)記(圖1)。由于高劑量的UV-B對(duì)人體傷害較大,所以沒(méi)有進(jìn)行基于UV-B的對(duì)照實(shí)驗(yàn)[4]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,遠(yuǎn)UV-C輻照皮膚后,CPDs僅出現(xiàn)在無(wú)增殖能力的表層細(xì)胞上,沒(méi)有到達(dá)具有增殖能力的基底層,因此研究人員認(rèn)為其沒(méi)有致癌風(fēng)險(xiǎn)。
圖1 UV-B和遠(yuǎn)UV-C 輻照人體皮膚CPDs出現(xiàn)示意圖Fig.1 Schemayic diagram of the appearance of CPDs in human skin irradiated with UV-B and far UV-C
然而,值得強(qiáng)調(diào)的是,這只是初步的研究結(jié)果,并不意味著遠(yuǎn)UV-C光輻照在所有情況下都是安全的。我們?nèi)孕枰嗟难芯縼?lái)驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn),并確保在實(shí)際應(yīng)用中能夠在保障人體安全的前提下充分發(fā)揮紫外線的消毒效果。此外,進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)時(shí),研究人員必須嚴(yán)格遵守人體實(shí)驗(yàn)的倫理規(guī)定,確保實(shí)驗(yàn)對(duì)象的權(quán)益得到充分的保護(hù)。
研究人員還進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)以探究222 nm紫外光是否對(duì)眼睛造成損傷。他們使用CPDs作為DNA損傷的標(biāo)記,在222 nm遠(yuǎn)UV-C輻照下,發(fā)現(xiàn)CPDs僅在大鼠角膜上皮最外層的細(xì)胞中出現(xiàn)(圖2)。這些受影響的細(xì)胞會(huì)在幾天內(nèi)自然脫落,而在12 h后,研究人員在角膜上皮最外層的細(xì)胞中已無(wú)法再檢測(cè)到CPDs。然而,作為對(duì)照,254 nm UV輻照會(huì)導(dǎo)致CPDs在角膜的各個(gè)層級(jí)(包括角膜內(nèi)皮)都被檢測(cè)到,且12 h后角膜上皮中仍能檢測(cè)到CPDs。這個(gè)發(fā)現(xiàn)證實(shí),222 nm波長(zhǎng)的UV-C光線幾乎無(wú)法穿透角膜上皮,而254 nm的光線則能穿透上皮細(xì)胞和基質(zhì)層[4]。
圖2 遠(yuǎn)UV-C和滅活UV-C 輻照大鼠角膜CPDs出現(xiàn)示意圖Fig.2 Schematic diagram of the appearance of CPDs in the cornea of rats irradiated with far UV-C and inactivated UV-C
因此,我們可以預(yù)見,222 nm的紫外線將成為未來(lái)紫外線醫(yī)療應(yīng)用的一個(gè)重要方向。
紫外光,尤其是其較弱的穿透能力,使其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中成為一種有效的皮膚病治療方法。具體而言,紫外線B波段(UVB)和窄帶UVB已被廣泛采用,成功治療了一系列皮膚病,如白癜風(fēng)和銀屑病;紫外線A波段(UVA)通常與光敏劑配合使用,以處理光敏性皮膚病和某些類型的白血病。
白癜風(fēng)是一種以皮膚白斑為特征的疾病,主要由免疫、神經(jīng)化學(xué)、遺傳等因素導(dǎo)致黑素細(xì)胞受損,從而減少黑色素的生成。UV光療法在治療白癜風(fēng)中的基礎(chǔ)機(jī)制是通過(guò)人體對(duì)紫外線的吸收,促進(jìn)黑素的合成。在皮膚吸收紫外線后,表皮黑素細(xì)胞的體積增大,樹突延長(zhǎng),酪氨酸酶活性增強(qiáng),從而使黑素的合成增加,表皮黑素含量增高,使皮膚顏色加深。此外,紫外光療法在治療銀屑病中的作用是通過(guò)特定波長(zhǎng)的紫外線抑制皮膚表皮細(xì)胞過(guò)度增殖和異常分化,減少鱗屑的生成并促進(jìn)炎癥的消退。目前,308 nm的紫外光已被國(guó)際醫(yī)療社區(qū)公認(rèn)為治療白癜風(fēng)和銀屑病的有效方法[5]。
除此之外,UV-B紫外線也能有效治療一些原發(fā)性光敏性皮病,如多形性日光疹(PLE)、日光性蕁麻疹、光化性癢疹、種痘樣水皰病等。進(jìn)入21世紀(jì)后,扁平苔蘚、皮膚瘙癢癥、溢脂性皮炎、獲得性穿透性皮病等也被科學(xué)研究證實(shí)可以通過(guò)窄帶UVB進(jìn)行治療。因此,紫外光在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用展現(xiàn)出了巨大的潛力和廣闊的前景[6]。
激光是一種通過(guò)能量轉(zhuǎn)移受激產(chǎn)生的光,它具備優(yōu)越的方向性、高強(qiáng)度、窄波寬和高度相干性等特性。愛(ài)因斯坦在1917年解釋黑體輻射定律時(shí),提出了光的吸收和發(fā)射可以通過(guò)受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射三種基本過(guò)程進(jìn)行的假設(shè)。與傳統(tǒng)的自發(fā)輻射熱光源不同,激光的發(fā)射是通過(guò)一系列精細(xì)的過(guò)程:首先,處于較低能量的基態(tài)軌道上的電子吸收與其能級(jí)匹配的外部能量,從而被激發(fā)到激發(fā)態(tài);然后,遵循能量最低原則,激發(fā)態(tài)電子通過(guò)輻射躍遷回到基態(tài),從而產(chǎn)生光。
由于激光的強(qiáng)度可以超越大多數(shù)傳統(tǒng)光源,并且具有良好的方向性,因此在醫(yī)療領(lǐng)域,其主要應(yīng)用為外科手術(shù),如進(jìn)行精確切割和剝離等操作,具體的應(yīng)用見表1[7]。
表1 不同波長(zhǎng)及類型激光器對(duì)應(yīng)治療病癥清單Table 1 List of treatment symptoms corresponding to different wavelengths and types of lasers
眼睛是人類直接感知世界的基礎(chǔ)器官,也是我們使用頻繁的組織之一。隨著科技的進(jìn)步,人們?cè)趯W(xué)習(xí)和娛樂(lè)中使用眼睛的時(shí)間明顯增加,從而導(dǎo)致眼科疾病的增多。同時(shí),眼睛也是人體最脆弱的組織之一。激光以其卓越的方向性和精準(zhǔn)的控制性,在眼科治療中提供了高安全性,已經(jīng)成為眼科外科治療的理想選擇。其中,準(zhǔn)分子激光或飛秒激光切割角膜基質(zhì)層,通過(guò)改變角膜的曲率半徑和厚度,從而矯正近視和散光,是最常見的應(yīng)用。
青光眼是由于房水循環(huán)障礙導(dǎo)致眼壓升高,是導(dǎo)致人類失明的三大原因之一。降低患者眼壓是青光眼的主要治療方法,以防止過(guò)高的眼壓對(duì)視神經(jīng)的損害。雖然常見的治療方法包括眼藥水、口服藥物和眼外引流手術(shù),但這些方法可能由于個(gè)體差異或并發(fā)癥(如視力下降、低眼壓和炎癥)受到限制。而激光治療能夠適用于各種類型和各個(gè)階段的青光眼,并且由于其高精度和無(wú)接觸的特性,可以最大程度地減少術(shù)后并發(fā)癥[7]。
糖尿病視網(wǎng)膜病變的早期臨床表現(xiàn)通常包括微動(dòng)脈瘤的形成和視網(wǎng)膜內(nèi)出血。微血管的損傷導(dǎo)致視網(wǎng)膜毛細(xì)血管無(wú)灌注、棉絮斑、出血量增加、靜脈異常和視網(wǎng)膜內(nèi)微血管異常 (IRMA)。在這個(gè)階段,血管的通透性增加會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜增厚(水腫)或滲出液,進(jìn)而影響中心視力。研究表明,采用抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的康柏西普或雷珠單抗進(jìn)行注射,并結(jié)合使用532 nm的激光進(jìn)行治療,可以顯著改善病情[8]。
現(xiàn)有的對(duì)于腫瘤的常規(guī)治療方法主要包括外科手術(shù)、化學(xué)藥物治療以及放射治療等。然而,這些治療方法均存在較大的副作用,并且難以徹底清除腫瘤,因此復(fù)發(fā)的可能性較大[7]。運(yùn)用激光殺死腫瘤細(xì)胞可以定向地消除病灶。雖然在這個(gè)過(guò)程中會(huì)有部分正常細(xì)胞受到損害,但是被殺死的正常細(xì)胞很少,遠(yuǎn)不足以影響人體功能。因此,激光治療腫瘤的益處遠(yuǎn)大于其副作用,在某些情況下甚至可以完全代替或優(yōu)于化療。
皮膚血管瘤是一種常見的良性腫瘤,多發(fā)生于嬰兒。血管瘤不僅影響美觀,還可能出現(xiàn)潰瘍、出血、感染等并發(fā)癥。激光治療的原理是對(duì)血管中的氧合血紅蛋白進(jìn)行輻射,使其吸收能量后受損破裂,從而達(dá)到消除腫瘤細(xì)胞的效果。在同時(shí)考慮氧合血紅蛋白和激光穿透能力的情況下,577 nm左右的激光最適合用于治療血管瘤。
此外,醫(yī)療美容行業(yè)也廣泛使用激光來(lái)去除疤痕;X射線在醫(yī)療檢測(cè)中也得到了大量應(yīng)用,以及其他諸多光醫(yī)療的應(yīng)用案例。
光科技的進(jìn)步在很大程度上催生了醫(yī)療技術(shù)的革新,光醫(yī)療的歷史則是伴隨著光科技的進(jìn)步而持續(xù)展開。自從光醫(yī)療的概念被提出以來(lái),無(wú)論是在傷口愈合、代謝促進(jìn)等輔助治療領(lǐng)域,或是在消毒殺菌、健康保護(hù),乃至外科手術(shù)、定向清除病灶等方面,都展現(xiàn)出了顯著的進(jìn)步和廣泛的應(yīng)用。深刻理解并有效利用光對(duì)生物體產(chǎn)生的物理和化學(xué)影響,將使光科技與醫(yī)療的結(jié)合更加緊密。鑒于光醫(yī)療所展現(xiàn)出的簡(jiǎn)便、安全、穿透力強(qiáng)和指向性優(yōu)勢(shì),未來(lái)它有望發(fā)展成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)主流治療手段。