第五节-激光疗法

第五节激光疗法（Lasertherapy）激光即由受激辐射的光放大而产生的光，又称莱塞（Laser是英语“LightAmplificationbystimulatedEmissionofRadiation”的几个字首的缩写）。是20世纪最重大的四项科学成果之一（即原子能、半导体、计算机、激光）。一、激光的物理特性激光本质上和普遍光线没有什么区别，既是电磁波，又是粒子流。它也可受光的反射、折射、吸收、透射等物理规律的制约。但是由于激光的产生形式不同于一般光线，故它具有一些特点。（一）激光的高亮度性激光在亮度上的提高主要是靠光线在发射方向上的高度集中。激光的发射角极小（一般用毫弧度表示），它几乎是高度平等准直的光束，能实现定向集中发射。因此，激光有高亮度性。（二）激光的高单色性一般理疗上常用光源，有热光源（如白炽灯、红外线灯）和气体放电发光光源（如紫外线灯）。这类光源的发光物质比较复杂，以自发辐射形式产生光子，发出的光线很不纯，它们的谱线范围是连线的或是带状的光谱。激光是物质中原子（或分子、离子）受激辐射产生的光子流，它依靠发光物质内部的规律性，使光能在光谱上高度地集中起来。在激光的发光形式中，可以得到单一能级间所产生的辐射能，因此，这种光是同波长（或同频率）的单色光。光谱高度集中时，其纯度甚至接近单一波长的光线，例如氦－氖激光就是632.8nm的单色红光。（三）激光的高度定向性激光的散射角非常小，因此，激光几乎是平等准直的光束，在其传播的进程中有高度的定向性。可以准直地射向远距离目的物。由于激光的单色性和方向性好，通过透镜可以把光束集中（聚焦）到非常小的面积上，焦点的直径甚至可以接近激光本身的波长，聚焦激光光束的能量密度可以达到很高的程度，这种特点是临床外科和细胞外科使用光刀的决定条件。（1）互为不平行的光束，不能集中到一点上（2）互为不同波长光束，不能集中到一点上（3）严格平行的等波长光束，能集中到一点上（四）激光的高相干性相干性是一切波动现象的属性。光有波动性，因此也有相干性。频率相同、振动方向相同并具有同样相位差的两列光波，称为相干波。激光的频率相同、振动方向和位相相同，因此相干性好。一般光源发射出来的光是非相干光，它是波长不等、杂乱无序的混合光束。由于非相干光的波长、相位、振幅极不一致。因此它们的合成波也是一条杂乱无章、毫无规律的曲线，从中不易找出它的周期性来。普通光源如日光、灯光等所辐射的就是这非相干光线。二、激光的生物学作用基础激光生物学作用的生物物理学基础主要是光效应、电磁场效应、热效应、压强效应。1、光化学效应生物大分子吸收了激光光子的能量之后可产生受激原子、分子和自由基，引起机体内一系列的化学改变，称为光化学反应，导致酶、氨基酸、蛋白质、核酸等活性降低或失活，产生相应的生物学效应，如杀菌、红斑效应、色素沉着、维生素的合成等。激光的光化学反应包括：光分解反应化学键断裂，生成新的分子光氧化反应光致聚合反应分子受激发成为自由基，引发聚合反应光致异构反应分子结构的重排光致敏化反应分两类：不需氧参与的和需氧参与的光敏反应2、热效应激光的本质是电磁波，若其传播的频率与组织分子等的振动频率相等或相近，就将增强其振动，这种分子振动即产生热的机理，故也称热振动。在一定的条件下作用于组织的激光能量多转变为热能，故热效应是激光对组织作用的重要因素。可出现热致温热、热致红斑、热致水疱、热致凝固、热致沸腾、热致炭化、热致燃烧、热致气化。此外，还发现激光引起的升温，当停止照射后，其下降的速度比任何方式引起的升温下降速度慢。例如：数十焦耳红宝石或钕玻璃脉冲激光引起的升温要下降到原正常温度，约需数十分钟。3、压强效应当一束光辐射到某一物体时，在物体上产生辐射压力，激光本身辐射形成的压强称为一次压强。激光比普通光的辐射压力强的多。生物组织吸收强激光出现瞬间高热和急剧升温时，因组织沸腾气化而体积剧增，产生的很大的瞬间压力，此压强称为二次压强。临床上利用激光的压强治病，如文身的去除，激光碎石，激光治疗青光眼等，均是利用激光压强，产生热很少或无热，对周围组织没有损伤，不留疤痕。4、电磁场效应在一般强度的激光作用下，电磁场效应不明显；只有当激光强度级大时，电磁场效应才较明显。电磁场效应可引起或改变生物组织分子及原子的量子化运动，可使体内的原子、分子、分子集团等产生激励、振荡、热效应、电离，对生化反应有催化作用，生成自由基，破坏细胞，改变组织的电化学特性等。5、激光的生物刺激和调节作用激光与其它各种物理因子对组织器官直至机体的基本作用规律是相同的，即小剂量作用时具有刺激（加强）作用和调节作用。原则上不论使用哪一种激光均符合这一概念。激光在治疗中的应用高强度激光在治疗中的应用低强度激光在治疗中的应用高强度激光的治疗作用高强度激光是指激光作用于生物组织后造成不可逆的损伤，输出功率在瓦级以上。高强度激光对生物组织的作用：可使受照组织凝固、止血、融合、气化。或将病变组织切除。包括：1、凝固术：2、气化术3、切割术1、凝固术：主要作用是A、对出血的凝固止血B、抑制血管的异常增生C、气化病灶组织Ar+激光、适宜进行光凝固治疗，尤是YAG激光。2、气化术利用激光的热效应将病变组织气化、炭化（超过100度以上的温度）。用于体表赘生物、褥疮、慢性溃疡的清创。CO2激光在人体组织表层附近几乎完全被吸收，组织气化破坏，主要用于表浅病变。3、切割术用激光切割组织，最大优点是不出血或出血极少。强激光作为手术刀作用于人体，可同时进行烧灼、凝固、气化、切割。强激光的临床应用外科疾患皮肤科疾患妇科疾患内科疾患P149低强度激光在治疗中的应用低强度激光是指激光作用于生物体后，不引起生物组织的不可逆损伤，只引起一系列的生理生化改变，调节机体功能达到治病效果。又称低功率、低能量、低水平或弱激光。低强度激光常用的激光器：He－Ne激光器、Nd:YAG激光器、N2激光器、Ar+激光器、He-CD激光器、CO2激光器、砷化镓激光器、砷化铝镓激光器、红外半导体激光器。低强度激光的作用机制目前不明。细胞水平研究证明，激光的生物刺激分两类：1、提供生物能量，与细胞线粒体的细胞色素作用，促进ATP的合成。2、提供细胞信息，光信息通过细胞膜蛋白转变为电信息。低强度激光照射后，在开始的2－3分钟内，细胞内Ca2+浓度增加2－3倍。Ca2+是细胞内重要的信息分子，其浓度变化可引起细胞功能的变化。低强度激光照射的生物学作用1、对神经系统的影响大脑影响大脑组织的代谢与功能周围神经可以促进神经再生自主神经系统抑制交感神经系统的活性2、对心血管系统的影响作用于心肌细胞，改变心肌细胞的搏动频率使全血粘度下降，射血功能改善。对缺血性血管疾病，能够改善血液循环。3、调节机体的免疫功能He-Ne激光照射能够增强机体的免疫功能，激光穴位照射能够提高血清中IgG、IgM的含量4、加速溃疡和伤口的愈合He-Ne激光、半导体激光、CO2激光均能加速溃疡愈合，促进上皮细胞增生、覆盖。5、加速骨折愈合He-Ne激光照射能够刺激骨痂部位血管新生，加速骨的形成。激光可能调节了骨细胞的功能，促进骨痂代谢。CO2激光利于骨痂的修复。6、激光具有明显的消炎止痛作用A、低强度激光照射能够产生抑菌作用，有消炎作用。B、低强度激光照射可使炎症组织5－HT含量减少，有镇痛作用。C、低强度激光照射生物组织，使细胞的结构与功能发生变化，利于镇痛。D、低强度激光照射后，细胞膜的通透性发生改变，引起中枢神经的抑制。E、激光穴位照射，可使痛阈升高。7、促进植皮术皮瓣的成活8、对肝胆的影响，促进肝线粒体酶的活性增加，促进能量代谢，增加枯否氏细胞的吞噬功能。松弛Oddi氏括约肌，对胆汁的pH值、电导率、表面张力、粘滞性有良好的影响。9、对肺、脾、胃的影响改善慢阻肺病的通气量，促进脾的造血功能，促进溃疡愈合。10、对胆碱能和肾上腺能系统整体效应的影响激光照射后，脑组织中肾上腺素类物质增加，胆碱脂酶活性增加11、调节内分泌系统低强度激光照射可调节肾上腺功能甲状腺功能、前列腺功能，对卵巢功能有刺激作用。总之，小功率的激光照射具有消炎、镇痛、脱敏、止痒、收敛、消肿、促进肉芽生长、加速伤口、溃疡、烧伤的愈合等作用。激光器的种类分类：按工作物质分气体、液体、固体、半导体激光器等按光输出方式分连续、重复脉冲、单脉冲激光器等按波长范围分紫外、红外、可见光激光器医疗常用激光器种类P1421、气体激光器He-Ne激光器CO2激光器Ar+激光器Kr+激光器He-Cd激光器Cu-Au蒸气激光器N2激光器2、固体激光器红宝石激光器皮肤科用于文身钕玻璃激光器Nd＋3：YAG激光器倍频Nd：YAG激光器Ho：YAG激光器Er：YAG激光器3、染料激光器4、准分子激光器5、半导体激光器小剂量He-Ne激光多次照射过程中可有累积效应，在临床工作中我们体会到：在激光照射的前两次往往不出现效果，而在三、四次照射后即可出现疗效，因此要呈现激光照射的疗效，需经过一定作用的累积过程。当然，也有一次照射后即出现疗效的情况，但这往往是局部症状的改善。小功率的He-Ne激光多次照射的生物学作用和治疗作用具有抛物线特性，即在照射剂量不变的条件下，机体的反应从第3～4天起逐渐增强，至第10～17天达到最大的限度，此后，作用效果逐渐减弱，若继续照射下去，到一定的次数后可出现抑制作用。根据上述的基本规律，我们认为，小功率的He-Ne激光照射同一部位的次数，在一般情况下不宜超过12～15次，如需作第二疗程照射，则两疗程应有两周左右的间距。低强度激光的临床应用皮肤科疾患皮肤溃疡、带状疱疹、荨麻疹等外科疾患内科阈小儿科疾患妇产科疾患神经可疾患口腔科疾患耳鼻喉科疾患眼科疾患