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PriyaRaghunath人物簡介

PriyaRaghunath

PriyaRaghunath是一名藝術指導、美術設計，主要作品有《帕蒂亞拉之屋》、《愛的奉獻》等。

外文名：PriyaRaghunath

職業(yè)：藝術指導、美術設計師

代表作品：《愛的奉獻》

合作人物：阿克謝·庫瑪爾

激光治療儀的背景知識

醫(yī)用激光歷史

隨著激光技術的發(fā)展，一門嶄新的應用學科——激光醫(yī)學逐步形成，激光的獨特優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)醫(yī)學在基礎研究和臨川應用中不能解決的許多難題，引起國內外醫(yī)學界的重視。

1960年Maiman研究出第一臺紅寶石激光器后，在1961年Zaret、1963年Campbell、1964年Zweng等用于眼視網膜剝離的焊接技術，隨后1964年Goodman，1964年Stern用于口腔科領域。在眼科，激光應用最早，而且也是最成熟的學科，在某些眼科疾病中，激光治療被列為首選。如眼底病中的視網膜裂孔，中心性漿液性視網膜病變，糖尿病性視網膜病變Coats病，視網膜劈裂癥，視網膜血管瘤，還有原發(fā)性青光眼，激光角膜成形術治療近視眼，這種治療方法是計算機技術應用于屈光醫(yī)學的一項新技術，是屈光性角膜領域中的一次革命?，F已開展激光角膜切割術(PRK),激光原位角膜磨鑲術還有激光上皮下角膜磨鑲術，最后一種是最新的手術方式。

激光在其它科的發(fā)展也是迅猛的，如經尿道前列腺激光切除凝固術，激光心肌血運重建術，激光碎石術等。

激光可通過各種內窺鏡進行手術，如鈥激光通過關節(jié)鏡進行半月板切除術，通過腹腔鏡進行膽囊切除術，子宮內膜異位癥，通過胃鏡、支氣管鏡對消化道的疾患，如出血息、息肉良惡性腫瘤等，呼吸道內的瘢痕狹窄、炎性肉芽及息肉、良惡性腫瘤等進行激光治療，通過腸鏡同樣可以治療直腸，乙狀結腸和結腸的出血，息肉，良惡性腫瘤。

用激光咽成形術已成為治療阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥的常規(guī)手段。

激光的傳輸工具，如轉動式導光關節(jié)臂和光導纖維得以迅速發(fā)展，如1971年西德Nath制成可傳輸高能Ar+激光的單根石英光纖后，1973年第一臺具有光纖傳輸的激光內鏡問世，現已發(fā)展到做成各種形狀的光纖頭(球狀、粒狀等)為激光進入內腔打開了道路。1977年美國研制成溴化鉈等多結晶核心新型遠紅外光纖以后，1981年日本也研制成功CO2激光光纖應用于臨床。

特別是光動力治療，即光敏藥物配合激光照射治療，激光光源也由單一的He-Ne激光器(已不常用)發(fā)展到染料激光器，金蒸汽激光器，氪(Kr+)激光器和半導體激光器。

光敏劑已由血卟啉衍生物(HPD)發(fā)展成多種多樣，效果更好的激光光敏劑，如血卟啉但單甲西迷(HMME)，合成燃料酞菁中的磺化鋅酞菁(ZR-PeS4)?；翘?SPs),二氫卟吩衍生物中的L-單天冬氨酰二氫卟吩(Npe6)和葉綠素衍生物4號(CPD4)還有5-氨基酮塢酸(ALA)

光動力學治療的范圍，從惡性腫瘤，如皮膚癌、肺癌、消化道腫瘤、膀胱癌等，也擴展到治療良**變，如鮮紅斑痣，年齡相關性黃斑性變性等。

關于激光美容以往僅限于皮膚色素痣，血管**變等，現已發(fā)展到美容激光醫(yī)學，這主要是得益于20世紀80年代安德森的“選擇性光熱作用”理論，即根據不同組織的生物學特性，選擇合適的波長、能量，脈沖持續(xù)時間，以保證對病變組織進行有效治療的同時，盡量避免對周圍的正常組織造成損傷。

20世紀80年代初，用氬離子治療血管**變，到80年代末用**脈沖燃料激光(PDL)得到了發(fā)展，到90年代中，由YAG倍頻，產生的532nm的綠光治療鮮紅斑痣，小血管擴張取得了明顯的改善;對黑色素的病變，在80年代開始應用Q開關的紅寶石激光治療太田痣取得較好的效果，到90年代也發(fā)展到雙頻Q開關Nd：YAG激光治療色素性疾病獲得了近乎完美的效果，在除皺方面，也由脈沖CO2激光發(fā)展到1994年的超脈沖CO2激光治療(在白種人效果較好)，在1996年又發(fā)展到用2940nm的餌激光進行治療，使**皮膚用激光除皺得以實現，脫毛從90年代初的紅寶石激光，Nd：YAG開始，已發(fā)展到90年代末的半導體激光脫毛，取得更好的療效。

以上所談到的是屬于高強度激光的發(fā)展，對患者病變進行汽化，切割，凝固和燒灼，發(fā)展到能選擇性對病變進行破壞，而不損傷正常組織，達到治療目的。

在激光治療機，還配套生產如特殊用的光導纖維，激光內鏡和介入性治療的各類導管。激光用的裂隙燈，激光手術顯微鏡等，以及各類激光醫(yī)療設備所需的配套設備，均有專門生產的廠家供應。

另外，關于生物醫(yī)學基礎研究和臨床診斷的激光設備也是國內外發(fā)展的重點領域，如激光熒光技術，激光喇曼技術，激光細胞分析技術，激光微束技術等，及其相應的激光設備，有的已形成產品，有的已在實驗室中得以應用。

激光的性能參數

1.激光的能量和輸出功率。在激光生物效應中必然涉及兩個方面，激光的特性和生物組織的特性。表述激光特性的參數很多，但對生物醫(yī)學來說，最有直接關系的參數是：激光波長、輸出能量或輸出功率、輻照能量密度或輻照功率密度、輻照光斑的大小、照射持續(xù)時間或是脈沖寬度。其中，最常用的參數是輻照功率密度或輻照能量密度，即照射功率(能量)除以光斑面積，前者稱“輻照度”[W/cm2(瓦/厘米2)]，后者稱“輻照量”[J/cm2(焦/厘米2)]，它們是評價任何生物效應的主要參數，也是評價臨床治療效果的主要參數。計算公式是：

功率密度= 輻照功率/光斑面積=P/πr2

能量密度= 輻照能量/光斑面積=E/πr2

式中，P為輻照功率，其單位為瓦(W);π為圓周率(約為3.14);R為光斑半徑;E為輻照能量，即輻照功率×脈寬，其單位為焦(J)。

一般連續(xù)激光是用功率密度表示，脈沖激光用能量密度表示。

激光照射到人體的劑量大小不同，引起生物效應也不同，一般說，使組織破壞來達到治病的目的，如燒灼、凝固、切割、汽化的辦法，我們稱之為強激光，或高功率激光;非損傷性治療，即激光作用于生物組織時，不造成生物組織不可逆的損傷，但刺激機體產生一系列的應答反應起到調節(jié)增強或抑制的功能，從而達到治病的目的，這種激光我們稱之為低強度激光，或低功率激光，低強度激光，低能量激光。低強度激光又分為大、中、小劑量，小劑量可起到刺激作用，大劑量則起到抑制作用。

2.激光振蕩方式。其中包括連續(xù)、脈沖和調Q等。連續(xù)激光對機體的主要作用是熱作用，而脈沖激光對生物體的作用在熱作用的同時，有不可忽視的壓力作用，如果用調Q的激光，可以提高脈沖峰值功率。

3.激光波長。不同波長對機體作用不同，如紅外激光對機體的作用是熱效應;紅光和近紅外線能更深地透射到組織深處，紫外波段對機體作用則是光化作用，各種不同波長激光對生物體作用有明顯的不同效應。

激光模式：激光有多模和單模之分，其功率密度的斷面圖屬于高斯型，即光斑中部的功率密度比邊緣大得多，這種模式具有最好的相干性，又具有最好的方向性，故可以用作激光手術刀和全息照相。多模激光由于在工藝過程制造上容易，故制造出機器功率較大，在醫(yī)療上只用于局部照射。

4.激光偏振。因為光波是一種電磁波，光振動矢量偏重某些方向的現象叫偏振，具有偏振現象的光叫偏振光，激光器所發(fā)射的激光，由于其發(fā)光機理的特殊性，發(fā)出的光可能是偏振光，一般具有布儒斯特窗(Brewster window)的激光器所發(fā)出的激光就是完全偏振光，在醫(yī)療上可以用之診斷腫瘤，因為癌細胞和正常細胞的偏振角度不同，故可以區(qū)別癌細胞和正常細胞。另外，Mester證明只要是偏振光，不管其是不是相干光，對生物均有刺激作用，這是由于偏振的電場強度改變了細胞膜類脂雙分子層的構象。從而影響膜表面特性如電荷分布的變化，繼而可能影響與細胞膜有關的每一個過程，如細胞能量，免疫和酶的改變等。

5.作用時間。一般講，激光對機體的照射時間越長，機體反應越強烈，照射時間越短，熱向四周傳遞的機會越少，受熱體積就越小，對四周組織的影響也越小。

激光生物效應

(1)生物組織的機械性質(密度，彈性等)：組織密度高，則激光對它作用強度降低。

(2)熱學性質(比熱、熱導率、熱**率)：組織的熱導率越高，則激光對它的作用也越大;組織的熱**率高，則激光對它的損傷越小;電容量越大，皮膚溫度上升越慢。

(3)電學性質：阻抗，極化率。

(4)光學性質(反射率、吸收率、透射、散射)：激光對組織的吸收率越高，則反應越大;反射率、透射率越高，對組織的作用越小。

(5)聲學性質：聲阻、聲吸收率。

(6)生物特性：組織的色素、含水量、血流量、不均勻性，層次結構等。組織色素越多，激光對它的作用越強。

由此可見，激光對生物組織的作用是由許多復雜因素所決定的，特別是生物組織的層次結構，使因素變得更為復雜。但激光照射生物組織中影響生物反應程度的主要因素是：激光的波長;入射光的強度和激光發(fā)散角的大小;輻射面積和輻射持續(xù)時間;靶組織的吸收特性;含水量和色素含量。

紫外光由于光子能量太大，不能為分子所吸收或儲存，但能破壞酶，誘發(fā)基因突變等。對于紅外光，則由于光子能量太小，只能使分子發(fā)生振動，轉動，對生物組織加溫。對于近紫外線，可見光直到近紅外線，則可引起大部分在生命過程中至關重要的光化學過程。激光對細胞內生化過程的作用最重要的是闡明共振吸收的實際價值，以及當細胞內代謝物的最大吸收與所用激光波長一致時，則產生選擇性損傷，這里就不詳述了。

當激光照射體表和軟組織時，從紫外到近紅外波段，波長越長，透入越深，在紅色和近紅外時透入深度達到最大值，考慮激光生物作用時，生物組織的吸收系統(tǒng)和激光實際的透入深度有兩個參數都需加以考慮，根據一些實驗，可有下述結論：①有色組織比無色組織吸收大;②有色組織的吸收有選擇性;③激光透過軟組織易于透過皮膚。