激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用〔〕:

摘要：當(dāng)下社會(huì)，隨著激光技術(shù)的不斷開(kāi)展，已經(jīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得了可喜的效果，為疾病的檢測(cè)與治療作出了宏大的奉獻(xiàn)。從最初利用熱效應(yīng)的療法及器械，到利用光化學(xué)效應(yīng)的療法，都在國(guó)內(nèi)外獲得了階段性的進(jìn)展，促進(jìn)著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步。本文著重闡述激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的優(yōu)勢(shì)以及詳細(xì)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：激光技術(shù)；醫(yī)療；設(shè)備

本文引用格式：王炳儒,黃翔.激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘,2022,19(76):70,72.

0引言

激光是20世紀(jì)以來(lái)繼半導(dǎo)體、電腦與核能之后，人類的又一重大創(chuàng)造，并享有良好聲譽(yù)，被人們稱為"最快的刀";，"最高效的光";等等，并隨著人們對(duì)激光的認(rèn)識(shí)不斷加深與激光技術(shù)的不斷開(kāi)展，逐漸浸透到各行各業(yè)之中，發(fā)揮出激光獨(dú)有的特點(diǎn)，如激光切割、激光測(cè)距、激光雷達(dá)等高精尖工程都離不開(kāi)激光的應(yīng)用。對(duì)于廣闊民眾而言，激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用更是造福了他們的生活，同時(shí)也促進(jìn)著醫(yī)學(xué)在多個(gè)方向的的不斷開(kāi)展。目前，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在某些方面遇到瓶頸，無(wú)法有效地對(duì)某些疾病進(jìn)展相應(yīng)的研究、診斷與治療，于是激光技術(shù)在醫(yī)療中逐漸開(kāi)展，形成了一支龐大的操作上述工作的專業(yè)技術(shù)。本文擬從激光技術(shù)在醫(yī)療中的應(yīng)用來(lái)詳細(xì)說(shuō)明激光技術(shù)的特點(diǎn)與相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)中所發(fā)揮的作用【1】。

1定義

在醫(yī)學(xué)中的分類中，激光醫(yī)學(xué)就是相關(guān)人員利用激光技術(shù)去研究，對(duì)病人進(jìn)展診斷，同時(shí)為他們的疾病進(jìn)展治療的一種新興的邊緣醫(yī)學(xué)科學(xué)。激光醫(yī)學(xué)作為一門(mén)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)，建立于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之上，同時(shí)也與古老醫(yī)學(xué)相關(guān)。激光醫(yī)學(xué)相較于傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)而言涉及范圍較廣，既可用于研究生命科學(xué)，又可進(jìn)展對(duì)疾病的診斷、預(yù)防與治療。同時(shí)，激光醫(yī)學(xué)作為一門(mén)非常年輕的醫(yī)學(xué)，具有宏大的社會(huì)潛在價(jià)值。

2優(yōu)勢(shì)

2.1成功率高，經(jīng)濟(jì)效益高

激光技術(shù)作為世界新型醫(yī)療技術(shù)手段，以較高的成功率與患者較高的滿意度，迅速增長(zhǎng)其市場(chǎng)份額，具有可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展前景，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022-2022年，全球激光醫(yī)療設(shè)備的年銷售量由22.22萬(wàn)臺(tái)上升到37.24萬(wàn)臺(tái)，年銷售額由10.18億美元增長(zhǎng)到12多億美元，半導(dǎo)體激光醫(yī)療設(shè)備增長(zhǎng)速度是年銷售量由21.01萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)為35.43萬(wàn)臺(tái)，年銷售額由6.21億美元增加到6.63億美元【1】。

2.2手術(shù)時(shí)間短，準(zhǔn)確度高

激光手術(shù)具有手術(shù)時(shí)間短、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，患者可以在手術(shù)期間不出血或出血量比擬少，從而感染時(shí)機(jī)較少。目前激光手術(shù)在臨床外科已經(jīng)取代了局部的傳統(tǒng)手術(shù)。由于激光刀具有止血效果，所以激光刀在現(xiàn)代外科手術(shù)上得以廣泛應(yīng)用。比方利用激光技術(shù)對(duì)燒傷焦痂切除，患者的失血量比擬少。與傳統(tǒng)的鋼刀手術(shù)進(jìn)展比擬，激光技術(shù)所造成的失血量?jī)H僅占前者的百分之十三，這樣就可以在很大程度上防止患者休克；其次，并發(fā)癥也將得到降低。比方人體腦本質(zhì)臟器本身比擬脆弱，這里的血管不能用止血鉗或結(jié)扎，激光沒(méi)有在臨床上醫(yī)學(xué)使用前，腦部手術(shù)難度非常大。但是，自從臨床醫(yī)學(xué)上普遍使用激光技術(shù)后，醫(yī)生們可以利用CO2和Nd:YAG激光，對(duì)患者腦部的腫瘤采取"汽化治療";的方式，在這個(gè)過(guò)程中，不需要使用止血鉗或者結(jié)扎，因此，腦損傷的范圍被縮小到500m以內(nèi)。

2.3加工設(shè)備平安性高

隨著激光焊接技術(shù)在各行各業(yè)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，醫(yī)療中也引入了激光焊接技術(shù)。對(duì)于一些醫(yī)療設(shè)備，比方液體過(guò)濾器材，軟管連接頭等的消費(fèi)過(guò)程中，可以使用塑料激光焊接器。相比其他焊接方式，激光焊接具有速度快、效果好的特點(diǎn)，所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力小。所以，激光焊接可以用更加清潔的方式，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械中精細(xì)元器件的加工和消費(fèi)【3】。

3應(yīng)用

隨著激光技術(shù)的迅猛開(kāi)展，激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如在臨床醫(yī)學(xué)上應(yīng)用比擬好的激光刀，利用激光微束技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移的激光細(xì)胞打孔術(shù)，如治療癌癥患者的激光光熱治療、激光動(dòng)力學(xué)治療、激光免疫療法等。利用激光能射出原光束、聚焦光束和散焦光束的原理，在皮膚科、婦產(chǎn)科、外殼、肛腸科、五官科的治療上，使用效果非常好。

3.1激光抑制癌細(xì)胞與腫瘤生長(zhǎng)

通常，與傳統(tǒng)的醫(yī)療技術(shù)相比擬，激光技術(shù)操作更加精細(xì)，效率更高。利用激光對(duì)"間質(zhì)激光熱療";的熱效應(yīng)可以有效地抑制癌細(xì)胞的增殖與腫瘤的生長(zhǎng)。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛的使用。而所謂的"間質(zhì)激光治療";，就是在外科手術(shù)的過(guò)程中，使用光導(dǎo)纖維通過(guò)皮下通道，直接將激光能量傳遞到待治療的位置。相比于正常細(xì)胞，癌細(xì)胞對(duì)熱量更加的敏感。"間質(zhì)激光熱療";可以使癌組織的溫度變高，從而改變構(gòu)造的代謝過(guò)程，這樣可以使癌細(xì)胞周邊的酸質(zhì)增加，抑制癌細(xì)胞RNA和DNA的結(jié)合。最終實(shí)現(xiàn)阻止腫瘤生長(zhǎng)和癌細(xì)胞增殖的目的。在"間質(zhì)激光熱療";的過(guò)程中，溫度會(huì)提升很多，高溫可以讓藥物對(duì)細(xì)胞膜的浸透才能進(jìn)步，這樣化療的作用就能在很大程度上提升。同時(shí)可以讓癌細(xì)胞對(duì)放療更加敏感，這樣就可以使得放療作用提升【4】。

最近，研究人員將計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合到激光診斷技術(shù)，可以迅捷、自動(dòng)地搜集相關(guān)的診斷信息。比方，激光流式細(xì)胞光度計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞進(jìn)展測(cè)量及分析，兩者的結(jié)合可以給傳統(tǒng)醫(yī)療提供更加可靠的技術(shù)保證。

3.2激光矯正視力

由于當(dāng)今社會(huì)的迫切需要，利用激光矯正視力應(yīng)運(yùn)而生。激光可以有效地矯正近視、遠(yuǎn)視和散光。而且在切割眼內(nèi)任何組織時(shí)，所發(fā)生的并發(fā)癥也是較細(xì)微的。激光技術(shù)在眼科的眾多技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有了大范圍的應(yīng)用，比方屈光性角膜切除術(shù)、防止青光眼的鞏膜切除術(shù)等等。對(duì)與屈光性角膜切除術(shù)，主要是利用ArF激光所具有的對(duì)角膜具有光蝕除作用的特點(diǎn)。醫(yī)生在施行手術(shù)的過(guò)程中，通過(guò)激光產(chǎn)生的切口相對(duì)而言比擬精準(zhǔn)細(xì)致，切縫不會(huì)留下疤痕，同時(shí)也不會(huì)對(duì)組織產(chǎn)生熱損傷。

最近在激光領(lǐng)域的一個(gè)研究，即"基質(zhì)內(nèi)蝕除";的角膜屈光手術(shù)是激光在治療上新的應(yīng)用，已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)所采用的激光是紅外超短脈沖激光，相對(duì)于其他方法，對(duì)周?chē)M織所造成熱損傷較小，同時(shí)，防止發(fā)生波長(zhǎng)短的紫外光引發(fā)細(xì)胞毒性，使用起來(lái)危害更少，可以推廣使用【5】。

3.3激光在細(xì)胞打孔術(shù)上的應(yīng)用

激光在細(xì)胞打孔上的應(yīng)用通稱為"激光細(xì)胞打孔術(shù)";。"激光細(xì)胞打孔術(shù)";是指通過(guò)激光微束技術(shù)將基因進(jìn)展轉(zhuǎn)移。日本學(xué)者曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他們用波長(zhǎng)為35mm的三倍頻激光微束照射大鼠正常腎細(xì)胞，在細(xì)胞膜上打一個(gè)小于1um的小孔，且該小孔能在1秒自動(dòng)閉合，已在培養(yǎng)基內(nèi)含有的外源DNA可以在腎細(xì)胞小孔閉合前順濃度流入細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，大鼠腎細(xì)胞被微束激光穿孔后仍能在培養(yǎng)基中存活并且生長(zhǎng)，經(jīng)檢測(cè)后可證明培養(yǎng)基中所含的外源DNA已整合至新的克隆細(xì)胞的基因組中，并證明該外源DNA被整合到克隆細(xì)胞的基因組中。這種方法成功率為比擬低【6】。

基因物質(zhì)在激光細(xì)胞打孔技術(shù)的操作中可以非間接地轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)部，遺傳工程將在激光細(xì)胞打孔技術(shù)的幫助下更加迅速地開(kāi)展。有性生殖的過(guò)程不會(huì)限制激光打孔技術(shù)的詳細(xì)應(yīng)用，例如交換遺傳物質(zhì)。新的生物品種的培養(yǎng)與人類遺傳病的治療可能將在該激光技術(shù)的幫助下獲得進(jìn)展。

4總結(jié)

激光技術(shù)在各行各業(yè)已展示出其蓬勃的生命力與可觀的開(kāi)展前景，更在醫(yī)療方面發(fā)揮了其精細(xì)、準(zhǔn)確、高效的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)【7】。同時(shí)，激光醫(yī)學(xué)仍是一門(mén)相對(duì)年輕的學(xué)科，醫(yī)學(xué)上的許多重大打破有待于激光醫(yī)學(xué)去解決與開(kāi)展，相信加大科研投入力度與增加對(duì)其的重視程度，激光技術(shù)一定能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域蓬勃開(kāi)展，更好地造福人類社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

【1】李艷華,康志龍,胡黎明.半導(dǎo)體激光器在醫(yī)療領(lǐng)域的新應(yīng)用[J].激光雜志,2022,31(6):73-75.

【2】王亞雷,孫培懋.大功率半導(dǎo)體激光醫(yī)療機(jī)技術(shù)及應(yīng)用展望[J].激光與紅外,1997(5):263-266.

【3】麥嘉秉.淺談激光醫(yī)療[J].廣州醫(yī)藥,1990(2):4-7.

【4】劉莉.激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及開(kāi)展前景[J].武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào),2022(10):17-21.

/r/