激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課件

1、李迎新天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心2009年9月10日掌握激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)開創(chuàng)激光醫(yī)療新天地1、療效三件事激光醫(yī)療技術(shù)在臨床應(yīng)用中療效不像期望的那么好同一個激光醫(yī)療技術(shù)在不同的醫(yī)院應(yīng)用，療效有好有差審校臨床技術(shù)操作規(guī)范激光醫(yī)學(xué)分冊和臨床診療指南激光醫(yī)學(xué)分冊過程中看到的問題2、差別1、療效3、問題體會1 1）原因：生產(chǎn)銷售人員和使用人員對激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的理解和掌握不夠；22）工作：必須加強激光醫(yī)學(xué)的繼續(xù)教育3 3）重點： 不僅是臨床新技術(shù)的學(xué)習(xí)，更重要的是激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)。什么是激光醫(yī)學(xué)？基于激光技術(shù)和醫(yī)學(xué)相結(jié)合的手段和方法進行疾病診斷、治療及其研究的一門邊緣學(xué)科。一、 激光

2、醫(yī)學(xué)激光技術(shù)醫(yī)學(xué)疾病診斷疾病治療診治研究激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)包括哪些內(nèi)容？ 激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ),主要包括：1) 激光技術(shù)基礎(chǔ)（特性和器件）；2）在各級水平上的激光生物效應(yīng)；3) 激光參數(shù)和生物組織特性對激光生物效應(yīng)的影響；4）組織光學(xué)。事例（一）事件：激光燒傷嚴(yán)重事故地點：天津某醫(yī)院材料與方法：CO2激光器,金屬保護套，激光包皮環(huán)切術(shù)，局麻事故原因：對激光技術(shù)特性、激光參數(shù)對激光生物效應(yīng)的影響沒有掌握啟示：上崗培訓(xùn)，常規(guī)維護，參數(shù)檢測事例（二）事件：PDT致皮膚損傷事故地點：河南某醫(yī)院材料和方法：銅蒸氣激光器，光敏藥物，PDT治療鮮紅斑痣，等等事故原因：對激光生物效應(yīng)、PDT作用原理理解不夠啟示：培訓(xùn)要到位

3、（如：并發(fā)癥）激光器如何分類？ 激光器如何分類？1.按工作物質(zhì)分2.按工作方式分3.按生物反應(yīng)水平分 激光器如何分類？固體激光器(solid laser)氣體激光器(gas laser)其它按工作物質(zhì)分類半導(dǎo)體激光器(diode laser)準(zhǔn)分子激光器（eximer laser）光纖激光器（fiber laser） 激光器如何分類？按工作方式分類連續(xù)激光器準(zhǔn)連續(xù)激光器脈沖激光器(ms級)調(diào)Q脈沖激光器(ns級)超短脈沖激光器(ps和fs級)激光器如何分類？按生物反應(yīng)水平分類（2）強激光（器）（1）弱激光（器）激光參數(shù)在診斷和治療中起什么作用？ 在描述所使用的激光時，應(yīng)該用哪些激光參數(shù)？激光的

4、計量（參數(shù)）光輻射能量(光能量)光輻射功率(光功率)光的能量密度(激光的物理劑量)光的功率密度(光強度)對連續(xù)激光的計量對脈沖激光的計量激光的計量1245631. 光輻射能量(光能量) Light Energy 表示光束所包含的光子集體的能量, 也就是光束所包含的所有光子能量的總和。 E = hv 單位： 焦耳 J激光的計量2145632. 光輻射功率(光功率) Light Power 單位時間內(nèi)發(fā)射或傳播的光輻射能量稱為光輻射功率。 P = E / t t：時間 單位 ： 瓦特 （W） 表示光輻射能量在時間上的分布特性。激光的計量3245613. 光的能量密度 Energy Density

5、通過光傳播方向的單位面積的光輻射能量。 D = E / S S：面積 單位：J/cm2表示光輻射能量在空間位置的分布特性。 D也稱為激光的物理劑量激光的計量4215634. 光的功率密度(光強度) Light Intensity 通過光傳播方向的單位面積的光輻射功率，也叫光強度。 I = P / S = E /（t*S） （可見 D = I * t ） 單位： W / cm2 表示光輻射能量對空間位置和時間的分布特性。 是決定激光生物效應(yīng)強弱的一個重要參量激光的計量5241635. 醫(yī)學(xué)上使用連續(xù)（或準(zhǔn)連續(xù)）激光時的計量需知道：激光器輸出功率（ P） 被照射面積（s） 被照射時間（t）可計算出

6、：功率密度（I）、能量密度（D）激光的計量6245136. 對脈沖激光的計量需知道：激光單脈沖能量（E） 脈沖寬度（t） 重復(fù)頻率（f） 被照射面積（s） 被照射時間（t）可計算出：峰值功率（Peak Power）、脈 沖數(shù)、 兩個功率密度（I） 、兩個能量密度（D）討論激光參數(shù)的計算激光參數(shù)的作用 PDT治療鮮紅斑痣有效穿透深度討論一： 激光參數(shù)在診斷和治療中起什么作用？討論二： PDT治療鮮紅斑痣用的激光機與光選擇性熱損傷治療鮮紅斑痣的激光機有什么不同(參數(shù))？ HMME：在401nm、500nm、533nm、569nm、613nm有吸收峰，但考慮到不傷及皮下組織，應(yīng)考慮533nm這個峰，

7、則應(yīng)選用532nm倍頻Nd:YAG激光；當(dāng)病灶有增厚時，有專家稱：可小心選擇569nm、613nm這兩個峰。當(dāng)然也要考慮激光機在病灶部位所能達到的功率密度，以保證光化學(xué)反應(yīng)的充分進行。 討論三： 如何計算激光的光斑、激光的功率密度和激光的能量密度 ？（以微束點陣激光為例） 討論四： 對確定波長的激光，是否功率越大，穿透深度越深？如何計算激光的穿透深度 (有效作用深度)？功率與有效作用深度T=50% 為什么大多數(shù)激光醫(yī)療技術(shù)都是發(fā)達國家先發(fā)明？要提出新的激光醫(yī)療技術(shù)需要什么條件？- 掌握激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)思考: 為什么.？醫(yī)生的培養(yǎng)模式醫(yī)、理、工等多學(xué)科的人才的融合對激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的重視我們做的一點兒工

8、作天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室建立于1994年2000年被批準(zhǔn)為天津市重點學(xué)科實驗室有7個臨床科室作為研究基地基礎(chǔ)實驗室有 6 名教授和副教授，有 12-15名博士生和碩士生2009年組建天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室特點 : 1) 緊密結(jié)合臨床 2) 醫(yī)、理、工人員結(jié)合 3) 能產(chǎn)生新的激光醫(yī)療技術(shù)和療法 4) 能研制專用的醫(yī)用激光機設(shè)備天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心研究范圍： 基礎(chǔ)研究 （基礎(chǔ)實驗室） 臨床應(yīng)用研究（7個臨床研究基地） 醫(yī)用激光機研制（研發(fā)中心）天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心 1、 組建單位： 天津市醫(yī)科大學(xué) 天津市濱海華醫(yī)光電技術(shù)有限公司天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程

9、中心 2、 技術(shù)依托： 天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心3、主要任務(wù)： 1）激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究 2）激光醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用技術(shù)研究 3）激光醫(yī)療設(shè)備研發(fā) 4）激光醫(yī)療產(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)讓 5）激光醫(yī)療技術(shù)服務(wù) 6）激光醫(yī)療和技術(shù)人才培養(yǎng)天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心4、主要研究方向： 1）光動力療法的研究 2）弱激光生物效應(yīng)的研究 3）激光在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究 4）相關(guān)激光醫(yī)療設(shè)備的研制研發(fā) 5）激光醫(yī)療相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的研究天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心 5、 機構(gòu)主要組成： 1）技術(shù)委員會 2）基礎(chǔ)研究部：1個基礎(chǔ)研究室、7個臨床研究基地（皮膚科、眼科、婦產(chǎn)科、耳鼻喉科、腫瘤科、口腔科、

10、康復(fù)理療科） 3）技術(shù)開發(fā)部 4）綜合辦公室天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心 6、 現(xiàn)有用于整形美容和皮膚科的激光醫(yī)療的主要產(chǎn)品： 1）全固態(tài)倍頻Nd:YAG激光治療機，用于光動力療法治療鮮紅斑痣。已完成技術(shù)輸出，合作單位天津市同業(yè)科技發(fā)展有限公司。全固態(tài)倍頻Nd:YAG激光治療機（系列） -用于鮮紅斑痣的PDT治療全固態(tài)倍頻Nd:YAG激光機銅蒸氣激光機 & 全固態(tài)KTP激光機天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心 2）大功率紅光半導(dǎo)體激光治療機，用于光動力療法治療尖銳濕疣、痤瘡、皮膚腫瘤等皮膚病。大功率半導(dǎo)體激光治療機（系列） -用于尖銳濕疣、痤瘡、皮膚腫瘤的PDT治療半導(dǎo)體激光治療機天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程

11、中心 3）雙波長半導(dǎo)體激光治療機，用于帶狀皰疹等皮膚疾病的治療。 雙波長半導(dǎo)體激光治療機-用于帶狀皰疹、炎癥和疼痛等疾病的治療PDT的新應(yīng)用研究 1、PDT滅活艾滋病毒的研究（基金） 2、 PDT滅活致病菌的研究 3、 PDT法尋找抗腫瘤疫苗的研究 其它研究1、青光眼CO2激光濾過術(shù)臨床應(yīng)用研究（天津市攻關(guān)專項）2、多波長眼底激光技術(shù)（中丹合作）3、量子點激光熒光診斷技術(shù)（863）天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心我們的優(yōu)勢： 1）真正醫(yī)工結(jié)合的團隊 2）真正產(chǎn)學(xué)研醫(yī)結(jié)合的發(fā)展模式 3）具備激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究、臨床應(yīng)用研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn) - 良性循環(huán)鏈保持聯(lián)系，保持交流學(xué)術(shù)交流、學(xué)會動態(tài)、專家答疑新技術(shù)推廣、新技術(shù)咨