医学领域激光指南

图片致谢:Pavel L照片和视频/ shutterstock.com

激光(受激辐射光放大)是当今医学领域的一项重要技术。

激光模式

提供不同的激光操作模式：

连续或CW模式

连续向激光介质泵入能量使粒子反转保持稳定，从而实现稳定的光发射，从而产生连续的波激光。

切碎的模式

连续波激光器可以有一个开关中断输出人为地产生短激光脉冲(通常是100-500毫秒)，每个都有相同的最大功率级别在连续波模式。当激光器使用时，激光束的周期称为占空比或直流。

脉冲模式

气体介质中的间歇泵送产生脉冲激光器，通常具有比CW模式更高的峰值功率。

Q开关激光通过在谐振（反射）腔内的高速快门通过高速快门产生巨大的激光脉冲（非常高功率的闪光灯），以便在高峰强度下极快地放电储存的能量。

类型的激光

以下是一些常见的医用激光器:

气体激光器

二氧化碳激光器是一种气体激光器，其使用红外辐射在10600nm下被组织中的水吸收，仅在100℃，密封血管上蒸发。它还关闭淋巴血管以防止肿瘤细胞扩散，并密封神经的切割端以防止形成神经瘤。它用于胸癌，妇科，塑料和颌面外科和泌尿外科。目前不能通过柔性纤维携带。

氩激光器是另一种蓝绿色气体激光器，有几个波长，主要在488和514 nm。它能有效地凝固血管，并用于耳、胃和十二指肠出血溃疡的显微外科手术，以及去除血管病变或息肉和皮肤上的小肿瘤，包括良性和恶性的。它可以与柔性光纤一起使用。

纤维激光器

Nd-YAG(钕- yag)激光器是一种产生1060 nm红外光的掺铒光纤激光器，用于封闭正常和异常血管。它被各种无色和有色组织吸收。它被用于治疗气管、支气管树、胃肠道和泌尿道的狭窄或肉芽肿性病变、良性肿瘤和去体积癌。

染料激光器

脉冲黄色染料激光器是染料激光器（580-595nm）的一个例子，广泛用于破坏血管，因为氧合血红蛋白吸收黄光最佳。

固态激光器

KTP激光器使用由Nd：YAG激光泵浦的钾 - 磷酸钾晶体，在532nm处产生绿光。它凝结血管。

准分子激光器

紫外准分子激光器由电离的惰性气体产生，通过将组织从固体直接转化为蒸汽而不需要太多的加热来进行烧蚀。

图像积分：Stone36 / Shutterstock.com

Laser-Tissue交互

这些可能是波长相关的，也可能是独立的。

Wavelength-Dependent机制

光热相互作用

激光光能转化为热能，热能通过凝固、汽化或切割来破坏组织。加热完成后，热量扩散到邻近的组织。为了减少不必要的热损伤，热松弛(冷却)持续时间不应超过激光脉冲的持续时间。

光化学效应

这是由激光激发电子键引起的，电子键断裂引起分子断裂(光解)，但没有显著的组织加热效应。

• 光动力疗法(PDT)

这使用光敏剂接受光能并变得激活，然后使其激活其他毒性和造成氧化损伤和细胞死亡的其他分子。有时PDT通过激活辐照组织中的分子来改变代谢。

• 促生

这种光化学现象通过许多名称，例如低激光水平治疗（LLLT）和低强度低功率疗法。它在单色梁中使用近红外红光来刺激软组织的生长和再生，以及促进疼痛缓解。

• 掠夺治疗

这也称为烧蚀光分解，这是指分子键的破碎，以产生精确和受控的组织消融而不加热。

非波长依赖型机制

当功率密度以非常短的脉冲超过一定的极限时，由于色素组织和其他组织中的原子和分子的多光子电离，组织经历光学击穿。这导致等离子体形成并产生冲击波，通常导致软组织内的空化和喷射。如果限制在微秒或飞秒脉冲，可控等离子体形成可用于干净和精确的手术，而不会造成热机械损伤。

应用程序

激光手术

在手术中，激光可以根据他们的特殊属性做三件事：

• 切得深一点，一边切一边烧灼，形成精确的伤口，很少出血
• 通过蒸发组织表面来烧蚀组织
• 允许使用专用光纤进行无开放性伤口的内部手术

用途

• 激光可以用来切除表面癌症或生殖器官的早期肿瘤，有时也可以用来切除非小细胞肺癌
• 肿瘤可以用CO2或Nd:YAG激光缩小
• 它们还可以通过封闭血管或消除大的生长物而减轻出血或肿瘤的梗阻性并发症。
• 当用于治疗性治疗时，激光与化疗或放疗或手术相结合
• 激光也被用来关闭神经末梢或淋巴管，以防止神经瘤和肿瘤细胞转移
• 如前所述，光动力疗法利用激光的光化学效应选择性地摧毁癌细胞
• 激光消融术是用CO2激光治疗皮肤损伤。
• 激光治疗血管病变是用绿光和黄光，最初是用氩激光，但现在用脉冲黄色染料激光
• 激光钻孔血管成形术和心脏血管重建
• 美容和皮肤外科
• 激光治疗脑瘤的应用包括:
  • 为诊断做活检
  • 切除全部或部分肿瘤组织
  • 姑息性肿瘤消泡，以减少导致症状的颅内压力
  • 摘除硬的或非常脆弱的肿瘤或生长在大脑深处或已经渗入头骨的肿瘤
  • 使用PDT去除
  • 在外科手术期间创造化疗或内部放射治疗植入物的途径，或用于高疗症和脑部映射

好处

• 激光束可以通过组织准确且快速地切割
• 减少疼痛和出血
• 减少疤痕
• 没有直接接触组织
• 更好的可视化
• 皮肤受损较小，皮肤边缘没有感染
• 是否可以与柔性光纤、低倍显微镜和微操作器相结合，以避免大切口
• 较短的恢复时间

缺点

激光治疗必须由训练有素的专家进行，并有严格的安全规定、安装费用和所需设备的大小。2020欧洲杯下注官网有些效果是短暂的，必须反复治疗。

来源和进一步阅读

• https://scialert.net/fulltextmobile/?doi=ijp.2011.149.160
• https://www.fda.gov/Radiation-EmittingProducts/RadiationEmittingProductsandProcedures/SurgicalandTherapeutic/ucm115910.htm
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9611958
• http://www.ijera.com/papers/Vol4_issue6/Version%203/Z04603154160.pdf
• http://iop欧洲杯线上买球science.iop.org/article/10.1088/0034-4885/71/5/056701
• http://www.aml.egineering.columbia.edu/ntm/level2/ch02/html/l2c02s11.html.
• http://www.jkslms.or.kr/journal/view.html?uid=87&vmd=Full&
• http://iop欧洲杯线上买球science.iop.org/article/10.1088/0031-9155/29/6/001/meta
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/欧洲杯猜球平台articles/pmc2825126/

免责声明:本文仅代表作者以个人身份发表的观点，并不代表本网站所有者和运营商阿泽网络有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站之使用。