临床医学中的激光手术

临床医学中的激光手术一、激光手术简介随着医学的日益发展，越来越多的高科技手段用于医学上。激光手术的诞生，为医学届和广大患者带来了福音，许多无法解决的医学难题，都得到了进一步的解决或改善。激光手术作为一种新的手术方式，广泛的被应用医学的各个方面。激光手术在医学及医疗领域中的应用，可分为在治疗中的应用与在测定、诊断中的应用两大类。细胞操纵等基础医学和生物学领域中的激光应用也占据着重要的地位，另外还有利用激光微细加工技术制造微型医疗仪器和利用光造形技术进行生物体模型制造等领域。利用全息技术的生物体信息记录及医疗信息光通信等与信息工程有关的领域，从广义上将也属于激光在医学中的应用。因此，激光在医学及医疗领域中的应用是非常广泛的并且今后一定会有更大发展。二、临床医学中激光手术的应用分类1、在医疗口腔方面应用牙髓充血、根充后根尖周反应、口腔溃疡、颖领关节炎、三叉神经痛，用激光牙科机照射1次或2次，总有效率为90%.治疗牙本质过敏，有效率为100%，对牙馥炎、牙周炎、唇疤疹等有消炎、止血、止痛、加快痊愈的作用.在拔牙和牙周手术前后照射，可减少出血和疼痛，促进伤口愈合.医生认为对口腔溃疡、牙本质过敏等常见病，在临床上无有特效药物，采用半导体激光治疗，操纵简单、见效快、无痛苦、无副作用、易于消毒、使用安全。用CO:作为激光发射工作物质的CO:激光器是能量转换效率最高的气体激光器，而且更容易进行激光输出的脉冲调制.在关节臂激光输出端，温度可高达1700℃，另外它的波长在10.6拼m，处于水的吸收峰.由于其能量很容易被含水组织吸收，因此它不能穿透较深的生物组织，而是在大约50、100#m的生物组织表层迅速产生数百度的温升，使生物组织内水份蒸发，使生物组织凝固、碳化迅速切割.经过脉冲调制的CO:激光，其平均功率与连续的CO:激光输出相同，由于脉冲输出的占空比，实际上每个脉冲的峰值功率比连续的功率要高若干倍，因而更利于切割。由于激光是断续地作用于机体组织，利于机体组织的散热，也可减少机体组织的碳化，尽管它的止血效果不如YAG激光，穿透度也不如YAG激光.但它能使小血管和毛细管凝固，比起常规治疗，其手术时间短，反应和副作用小，手术后并发症少。2、激光在美容界的应用激光是通过产生高能量，聚焦精确，具有一定穿透力的单色光，作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的，各种不同波长的脉冲激光可治疗各种血管性皮肤病及色素沉着，如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、毛细血管扩张等，以及去纹身、洗眼线、洗眉、治疗瘢痕等；而近年来一些新型的激光仪，高能超脉冲CO2激光，铒激光进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾，美白牙齿等等，取得了良好的疗效，为激光外科开辟越来越广阔的领域。3、激光在心血管中的应用激光在心血管中的应用主要体现在两方面，即血管的选择性破坏和血管重建术。激光用于血管的选择性破坏在理论和应用方面已经取得一些突破性的进展，由于血管内是充满血色素，研究得知氧基血红素对波长为577nm的激光有最大的吸收率。美国激光与血管曲张治疗中心研究得知940nm的激光具有较深的穿透性，对血红素较好的吸收特性（是810nm和1064nm激光的三倍），对水的最佳的吸收特性（是810nm激光的10倍和1064nm激光的3倍），和对黑色素最小的吸收。据报道，利用波长为940nm的先进的DornierD940激光器对血管曲张的治疗达到了很好的疗效。激光心肌血管重建术是目前替代常规方法治疗心脏病的一种有效手段，它是利用激光与心肌组织作用产生的热效应，用高强度激光束在缺血的心肌区域内打数个微孔，通过这些微孔把心腔中的血液引向缺血的心肌区域，改善心肌血液微循环以达到治疗的目的。目前激光心肌血管重建术的方式有两种：一种是TMR(Trans-myocardicallaserrevascuarization)，利用外科手术使心脏暴露，用激光束从心外膜向心内膜打孔，所打的孔道必须穿透整个心室壁，以把心室中的血液引向缺血的心肌区域，另一种方式PMR(Percutaneousmyocardiallaserrevascularization)则不需要外科开胸，而是利用光导纤维经皮股动脉穿刺进入心室，从心内膜向心外膜打孔。近年来，国内外关于准分子激光和CO2激光在心肌血管重建中的研究已经取得了去多成果。在欧洲和美国，用激光心肌血管重建术（TMR）治疗冠心病已经成为可以接受的治疗方案。据报道，荷兰Utrecht市Tulleken大学医学中心的Prof.Caf利用准分子激光已经成功地应用于血管的搭桥术。4、激光在肿瘤中的应用激光技术已经应用于神经系统肿瘤、消化系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、颅内肿瘤和妇科肿瘤的诊断和治疗中。近年来，由于激光的光动力疗法和激光荧光光谱在肿瘤的诊疗中显著优点，正在逐步取代传统的治疗方法。利用激光的光动力学法（Photodynamictherapy）来治疗肿瘤是世界各国科学家研究的一个热门课题，在英国已经获得初步的成功，英国医生已在世界上率先在临床上应用。它是将病人先注入某种光敏药物，它与癌细胞亲合力强，而与正常细胞亲合力弱，当激光一遇到药物，即被吸收引起药物光化学反应，生出单态氧，使肿瘤组织内的细胞产生强烈氧化反应，使生物分子链发生断裂，，即切断肿瘤供血并将其分裂成碎片气化。此方法可以大大减少正常细胞遭损坏的危险，专家认为，PDT疗法的效果比传统放疗好得多。近年来，在长波长的光敏剂、高可靠性的临床应用的半导体激光器的方面都取得了很大的进展。激光荧光光谱技术用于诊断疾病具有灵敏、快速等优点，患者易于接受。所以近年来国内外应用荧光光谱诊断肿瘤的研究相当活跃，特别是早期诊断肿瘤方面已获得了一定的进展，成为医学应用中的一个重要方面，使用激光诱导荧光（LIF）的方法可以将单个分子加以显示。德国海德堡大学物理化学研究所的Sauer描述了这一个方法，并认为可以尽早地早期发现及控制癌症病变。德国海德堡大学与齐根大学Drexhage教授共同开发出一类新的“红色”荧光染料，可用于630~650nm的半导体激光，理想地激发出荧光。Sauer教授还应用小的半导体激光，在世界上首次成功地对稀释血清中各个用染料标记的生物分子进行了鉴定。利用此原理，在海德堡大学妇产科医院的临床试验中发现本方法诊断乳腺癌的敏感性高出传统检验方法的千倍，用此新技术可以早在乳房X线检查显示乳腺组织病变之前，就已经诊断出发生乳腺癌。也可利用激光荧光光谱对组织无损伤的优点来代替或指导有损伤的肿瘤切片检查。例如对肺癌的早期诊断，根据病变的肺隔膜与正常的隔膜对激光的散射强度曲线不同，可以为病人尽早地发现肺部癌变。5、激光在眼科中的应用由于眼球组织结构对光的特殊性，这就给激光治疗眼科疾病提供了十分有利的条件。目前，激光已经应用于屈光性角膜切除术、虹膜切除术、巩膜切除术和眼底组织凝固术等领域。飞点扫描技术、自动跟踪技术和波前相差技术等许多新的技术已经应用于眼科手术中。在激光眼科屈光矫正手术中，目前广泛采用准分子激光角膜消融术（PRK,Photorefractivekeratotomy）和准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK,Laserinsitukeratomileusis）。近几年来，欧美国家用激光矫正近视、远视、散光和青光眼取得了新的进展。目前，德国已经成功地应用准分子激光来进行势力修正和青光眼的治疗。在国内，近年来南京航空航天大学也在准分子激光的眼科应用上做了大量的研究，首次从理论上全面地建立了屈光不正与角膜切削量的关系，解决了患者的屈光程度与屈光手术中激光消融量的问题，开发出的准分子激光眼科治疗机，经过临床应用取得了良好的效果。6、激光在皮肤科的应用激光在皮肤科主要应用于激光治疗红斑、激光除皱、激光除痣和纹身及对损伤皮肤的修复等。美国佛罗里达州杰克逊维尔市的整形外科的医生们在临床上利用可调的氩泵浦染料激光器进行激光除痣、纹身和浅褐色的色素斑点已经取得了很好的疗效。据报道，德国慕尼黑的科学家们经过大量的试验发现，308nm的XeCL受基准分子激光在治疗牛皮癣和白癜风方面，较传统的方法取得了满意的效果和减少了正常皮肤的老化。美国马萨诸塞州综合医院的Wellman光医学实验中心的科技人员在MFEL(theMedicalfree-electronlaser)项目中，已经成功地位300,000名皮肤病患者除去了胎记，纹身、黑色素等，还原出了正常的肤色。正在美国和澳大利亚进行的临床试验表明，用脉冲式二氧化碳高能量的激光，可消除脸部的皱纹、疤痕及其他皮肤缺陷，在900人参加的试验中，90%的人消除课脸部75%的皱纹。国内外科学家在激光作用于皮肤的基础理论和临床应用研究方面都做了大量的工作，例如激光照射皮肤对细胞破坏程度的研究，在激光治疗中的热量问题等，得出了许多有用的参考数据。7、激光在中医治疗学中的应用传统的中医学与激光技术和其它先进科学技术相结合，将形成一门新兴的交叉学科-光子中医学。根据激光对生物组织的弱刺激作用和生物组织的超微发光特性，在利用激光针灸、激光血管内照射和对生物超微发光的检测来诊断和治疗疾病方面，已经取得了许多的成果。临床应用表明，利用808nm的半导体激光穴位照射与针刺对血管性痴呆症状治疗取得了很多的疗效，对患者的智能及症状有明显的改善作用。低能量激光穴位照射在治疗疼痛方面，对风寒症、气滞血瘀症和气血两虚症等都有较好的疗效。而激光对血管内照射在中医治疗中有活血化瘀、扶正固本、清热解毒和引经增效等作用。在对人的五指的超弱发光测试试验中，发现吸烟者与同龄正常人的超弱发光测试结果有明显的区别。近年，在激光针灸的计算机辅助诊断方面，已经研究出了相关的硬件和软件系统。三、激光手术优点对生物体应用激光的优点有以下四个方面：第一，人们日常工作、生活在表现为光的电磁场中，除特殊情况外光对生物体的害处是很小的。人们习惯上把对生物体的某种伤害叫做侵袭。光对生物体一般无侵袭或地侵袭，这只要通过光与放射线的对比就能很好地理解。第二，在医学上利用及激光在大气中直线传播的特性，可以非接触地作用于生物体，也可以利用光导纤维将激光导入到生物体的深部。第三，利用激光的高度的方向性，将其汇聚成极小的点，使微观的、精细的治疗和高空间分辨率的测定成为可能。激光的单色性和高能量的可利用性是普通光所不能相比的。第四，光与生物体进行着极其多彩多样的相互作用，至今已被利用的还只是很少的一部分，还需要今后开发更加多种多样的新的应用。四、激光手术在未来临床医学上的展望激光应用已在医学中形成了激光医学的新领域。随着基础研究的不断深入，新型激光诊断和先进的治疗仪器不断出现，临床应用将不断扩展，激光医疗进军的行业也会逐渐壮大起来。但与此同时，还有许多基础的理论问题和临床应用问题需要进一步研究来成熟。可以预见，只要科研人员和医疗人员合作创新，加大科研研究的力度，激光医疗将会有更大的发展。生物医学光子学论文题目：临床医学中的激光手术班级：光信1202姓名：靳志远学号：1210830209