05第二章 激光在医学上的应用（二）

设计：李波第二章 激光在医学上的应用(二）设计：李波激光医学临床治疗医学测量和诊断激光手术刀、治疗视网膜裂孔、眼底病变、矫正屈光不正，清除血管堵塞物，激光结合光敏药物治疗恶性肿瘤，激光美容等。激光医学 的 应用范围应用前景巨大激光多普勒流速计可以非接触地法测量血流速度；激光流式细胞计技术能对大量细胞的多项指标进行快速测定；激光光谱分析法大大提高了分辨率、灵敏度；激光全息、激光透照等有独特的检查效果。设计：李波2.2 强激光的临床应用临床上激光的主要 用途 ：切割、分离；汽化、融解；烧灼、止血；凝固、封闭；压电碎石；局部照射等。 原理： 激光对生物体的热作用、压强作用和光化作用。压强作用光化学作用利用激光的光压强作用治疗疾病如 B超、压电体外碎石等局部照射病变组织 ,产生光化学反应来破坏病变组织 .如癌症治疗等一、强激光治疗的理论基础光热作用激光照射组织 ,光能被组织吸收后产生的热量 ,可去除、凝固或破坏组织 ,如穿孔治疗、焊接视网膜 ,去痣、除色素等（一）强激光治疗的种类与现状视频：新科技三分钟 神奇的激光医学 设计：李波（二）激光手术治疗的特点1.手术精度高。激光光点聚焦后可极精确地消除异常细小的组织 ,如：不仅可以对角膜切削治疗屈光不正，还可进行血管吻合术和美容。2 .出血少或不出血。适当功率密度的激光束， 其热凝固作用能封闭直径小于 1mm的小血管和淋巴管， 故手术过程出血少或不出血。不仅防止了患者可能因为输血引起的交叉感染，更重要的是在对肿瘤进行手术时大大减少了癌细胞通过血液和淋巴液转移的可能。2.2 强激光的临床应用设计：李波3.无接触 。激光刀是用光束进行手术，与组织无接触，视野大，减少了医源性感染 ；止血效果好，比电烙法快 60倍；切缘锐利，对于周围组织的破坏很小 ,伤口愈合快，副作用 小。4.可进入腔内进行手术。可借助各种内窥镜及外科显微镜导入体内，如胃、食管、膀胱、心脑血管等，无需开腔手术，减轻患者的痛苦，减少术后感染，加快了疾病的治愈。2.2 强激光的临床应用设计：李波热刀： 由激光发热机制切割、汽化、凝固； 冷刀： 光化学分解引起的。对热刀，激光手术常见方法三种： 切割术、汽化术和凝固术 .一般通过控制刀头光斑的功率密度的大小实现 .（三）激光手术治疗的基本方法设计：李波1.切割术： 利用焦点附近的切割区激光（高功率密度）作为光刀把病变组织从正常组织上切开，此时组织的温度瞬时可升至 5730c。 特点： 能量集中、光斑小，切缘锐利，对周围组织破坏小；高温杀菌 ;不出血或出血少；能封闭血管 . 例如： 连续 CO2激光，能切开皮肤、脂肪、肌肉、筋骨、软骨，还能在 20s内切开肋骨。（三）激光手术治疗的基本方法设计：李波2.汽化术： 利用汽化区激光照射组织 (功率密度次于切割区 ),当温度超过 100c时，组织和细胞达到热致汽化，温度大于 530c时 ,甚至燃烧 ,从而将病变组织汽化或碳化去除病灶 .特点： 能量集中、光斑小，病变层汽化迅速，对周围健康组织伤害小；愈合后疤痕光滑。 例 1：清除病变组织或体表赘生物。 如去掉癌变组织；对烧伤、褥疮、溃疡创口的病变组织进行清创。 例 2: 打孔 。用激光束直接气化烧穿组织，形成孔洞。如上颌窦及筛窦的骨壁、脑膜、脑室隔膜，甚至颅骨等，均可用激光打孔。（三）激光手术治疗的基本方法设计：李波3.凝固术： 利用功率密度比较小的凝固区照射组织，组织温升至 5560c时，可使该处细胞热凝固，变性后坏死， 10天左右脱落愈合。 特点： 能量集中、光斑小，局限于照射区，不引起扩散性热伤害。 用途： 主要用于眼底疾病、消化道出血和血管疾患。如：激光凝结视网膜剥离症，眼内封闭止血，常用514.5nm的 Ar离子激光； CO2激光封闭淋巴管和血管，肿瘤体积明显缩小。（三）激光手术治疗的基本方法设计：李波（四）激光手术治疗的适用范围1.激光 切割： 热刀： 适于切割皮肤、皮下组织、脂肪、筋膜、肌肉、骨骼、硬脑膜、脑组织、各种脏器和肿瘤等。只要激光能到达（包括借助内窥镜到达）的部位，激光刀就可以代替常规手术刀治疗。 冷刀： 紫外激光对某些生物组织，如角膜上皮等有很强的切割作用，但切口甚微，当激光照射生物组织后，生物组织会吸收这些光子的能量而引起分子键断裂，组织碎片以超音喷射出来，并带走大量热能，它是属于光化学分解引起的，称为 “ 冷刀 ” 。如准分子激光纠正屈光不正。设计：李波（四）激光手术治疗的适用范围2.激光凝固术： 适于焊接血管、神经、视网膜。凝固封闭出血点，治疗出血性疾病，如胃出血、眼底出血等。对那些汽化、切割易出血的组织，用凝固术或配合凝固术效果较好，如血管瘤、内痔等。3.激光汽化术： 适于用基底部较广的组织和体积较小的肿瘤，如基底细胞癌、皮肤扁平疣、食道癌等，也可用激光束直接气化烧穿组织，形成孔洞。设计：李波激光眼科激光眼科激光外科（激光治疗激光外科（激光治疗 心血管疾病心血管疾病 ）激光耳鼻喉科激光耳鼻喉科激光口腔科激光口腔科激光美容与皮肤科激光美容与皮肤科激光妇产科激光妇产科激光内科激光内科激光儿科激光儿科治疗恶性肿瘤治疗恶性肿瘤二、强激光的临床应用设计：李波 激光在眼科领域的应用最广泛和深入。原因：激光在眼科领域的应用最广泛和深入。原因： 眼球一个眼球一个光学系统光学系统 ，具有一定的光学特性，与进入眼内的各种光，具有一定的光学特性，与进入眼内的各种光学参数相适应。所以在激光发明之前，已开始应用氙弧学参数相适应。所以在激光发明之前，已开始应用氙弧灯甚至日光等普通可见光来治疗眼底疾病。由于激光具灯甚至日光等普通可见光来治疗眼底疾病。由于激光具单色性、方向性好等优点，可以单色性、方向性好等优点，可以 应用不同波长的激光应用不同波长的激光 ，目标准确地目标准确地 针对眼球的不同组织发挥作用针对眼球的不同组织发挥作用 。 1961年第一台红宝石激光视网膜凝固器问世，后来相继年第一台红宝石激光视网膜凝固器问世，后来相继出现了出现了 Ar+激光、激光、 Kr+激光、染料激光、激光、染料激光、 Nd:YAG激光、激光、CO2激光、激光、 He-Ne激光、钕玻璃激光、半导体激光及准分激光、钕玻璃激光、半导体激光及准分子激光等，眼科的治疗范围扩大到眼外科、眼底病、青子激光等，眼科的治疗范围扩大到眼外科、眼底病、青光眼、白内障等。光眼、白内障等。（一）激光在眼科的应用1.激光在眼科的应用情况设计：李波 激光作用于眼球，并被组织吸收后，眼球组织会发激光作用于眼球，并被组织吸收后，眼球组织会发生一系列的生一系列的 变化变化 激光治疗激光治疗 的基础。的基础。 眼球各层组织在吸收激光能量后产生的眼球各层组织在吸收激光能量后产生的 激光生物作激光生物作用用 ，主要有：，主要有：光致发热作用光致发热作用光致化学作用光致化学作用巨脉冲激光的强电场作用巨脉冲激光的强电场作用光致压强光致压强 作用作用2.激光治疗眼病的原理激光治疗眼病的原理设计：李波3.激光治疗眼病的优越性激光治疗眼病的优越性1. 透明透明 的眼球组织不被损伤；的眼球组织不被损伤；2.眼球内富含色素的组织容易吸收眼球内富含色素的组织容易吸收 激光；激光；3.激光单色性好，故进入眼内的光线没有色差；激光单色性好，故进入眼内的光线没有色差；4.激光发散角很小，定位准确；激光发散角很小，定位准确；5.激光能量密度高，可在小范围内产生最大的生物效激光能量密度高，可在小范围内产生最大的生物效应；应；6.激光脉冲持续时间为毫秒级，甚至更短，在治疗的激光脉冲持续时间为毫秒级，甚至更短，在治疗的瞬间不受眼球转动的影响，病人的痛苦极轻微。瞬间不受眼球转动的影响，病人的痛苦极轻微。设计：李波4.激光治疗的眼部疾病激光治疗的眼部疾病1）眼睑部疾病：如眼睑部急性炎症、眼睑部良性肿瘤、眼睑基）眼睑部疾病：如眼睑部急性炎症、眼睑部良性肿瘤、眼睑基底细胞癌、睑内翻等；底细胞癌、睑内翻等；2）结膜病变：如翼状胬肉。）结膜病变：如翼状胬肉。3）角膜病变：如单纯疱疹性角膜炎、角膜新生血管、角膜瘢痕）角膜病变：如单纯疱疹性角膜炎、角膜新生血管、角膜瘢痕等；等；4）泪囊炎：常见眼科疾病，分急慢性两种，多发于中年以后。）泪囊炎：常见眼科疾病，分急慢性两种，多发于中年以后。5）虹膜囊肿）虹膜囊肿 :常用常用 Nd： YAG激光，能量为激光，能量为 2030mJ,光斑光斑 50100um 6）白内障）白内障 :目前药物治疗不能有效阻止或减缓晶状体浑浊的发目前药物治疗不能有效阻止或减缓晶状体浑浊的发展，手术治疗是主要方法。激光手术日益重要。展，手术治疗是主要方法。激光手术日益重要。7）青光眼：眼内压升高引起视盘损害和视野缺损的眼病。）青光眼：眼内压升高引起视盘损害和视野缺损的眼病。8）眼底疾病）眼底疾病9）近视眼）近视眼设计：李波4.激光治疗的眼部疾病激光治疗的眼部疾病设计：李波1）视网膜裂孔。视网膜的全层破裂或撕裂，是视网膜脱落的主）视网膜裂孔。视网膜的全层破裂或撕裂，是视网膜脱落的主要因素之一。要因素之一。激光光凝视网膜反应的等级：可分为激光光凝视网膜反应的等级：可分为 4级。级。 级：凝固斑为淡级：凝固斑为淡灰色的小圆斑，不产生气泡；灰色的小圆斑，不产生气泡； 级：凝固斑为白灰色，有气泡级：凝固斑为白灰色，有气泡或无气泡产生；或无气泡产生； 级：凝固斑为乳白色，范围大于级：凝固斑为乳白色，范围大于 级，中央级，中央伴有小出血点；伴有小出血点； 级：凝固斑为瓷白色，出血量较多，进入玻级：凝固斑为瓷白色，出血量较多，进入玻璃体。璃体。激光治疗的并发症：激光治疗的并发症： 角膜损伤，一般角膜损伤，一般 13天可以自行吸收，天可以自行吸收，不留瘢痕；不留瘢痕； 前房浑浊：激光损伤瞳孔缘所致，一般前房浑浊：激光损伤瞳孔缘所致，一般 1周内可全周内可全部吸收；部吸收； 玻璃体浑浊：照射区附近的玻璃体可能有色素性浑玻璃体浑浊：照射区附近的玻璃体可能有色素性浑浊，数日可吸收；浊，数日可吸收； 视网膜损伤：若激光照射剂量过大，会加视网膜损伤：若激光照射剂量过大，会加速视网膜萎缩，并造成新的裂空；速视网膜萎缩，并造成新的裂空； 照射区出血：常见并发症照射区出血：常见并发症为照射区少量出血，一般为照射区少量出血，一般 1周内自行吸收，无后遗症。周内自行吸收，无后遗症。4.激光治疗的眼部疾病激光治疗的眼部疾病设计：李波2）视网膜劈裂症。视网膜神经层与上皮层的分离，激光治疗）视网膜劈裂症。视网膜神经层与上皮层的分离，激光治疗的目的是防止劈裂扩大，导致视网膜脱落。的目的是防止劈裂扩大，导致视网膜脱落。3）脉络膜血管瘤。是在先天性血管发育不良的基础上发展成）脉络膜血管瘤。是在先天性血管发育不良的基础上发展成的良性肿瘤。的良性肿瘤。4）年龄相关性黄斑变性）年龄相关性黄斑变性 AMDA。此病将引起不可逆的视力丧失。此病将引起不可逆的视力丧失，是西方国家，是西方国家 50岁以上人群视力不可逆损害的主要原因之岁以上人群视力不可逆损害的主要原因之一。一。 AMDAD的激光治疗主要是对渗出性的激光治疗主要是对渗出性 AMDA的病人，通过的病人，通过光凝固封闭新生血管膜及渗出灶，使其成为稳定的瘢痕，光凝固封闭新生血管膜及渗出灶，使其成为稳定的瘢痕，阻止视力进一步下降。阻止视力进一步下降。 5）中心性浆液性脉络膜视网膜病变。常见于中青年男性。）中心性浆液性脉络膜视网膜病变。常见于中青年男性。6）视网膜血管瘤。与视网膜血管发育异常有关的一种良性肿）视网膜血管瘤。与视网膜血管发育异常有关的一种良性肿瘤，为先天疾病。瘤，为先天疾病。4.激光治疗的眼部疾病激光治疗的眼部疾病设计：李波4.激光治疗的眼底疾病激光治疗的眼底疾病7）视网膜中央静脉阻塞。此治疗对视力改变不大，主要是为）视网膜中央静脉阻塞。此治疗对视力改变不大，主要是为了防止新生血管青光眼的形成，减除黄斑囊样水肿，封闭了防止新生血管青光眼的形成，减除黄斑囊样水肿，封闭新生血管，制止视网膜出血。新生血管，制止视网膜出血。8）糖尿病性视网膜病变。此病是糖尿病的严重并发症之一，）糖尿病性视网膜病变。此病是糖尿病的严重并发症之一，是一种主要的致盲眼病。近年来激光治疗糖尿病性视网膜是一种主要的致盲眼病。近年来激光治疗糖尿病性视网膜病变取得显著效果。光凝治疗机制：光凝直接封闭视网膜病变取得显著效果。光凝治疗机制：光凝直接封闭视网膜内毛细血管及微血管渗漏，破坏毛细管闭塞引起的视网膜内毛细血管及微血管渗漏，破坏毛细管闭塞引起的视网膜缺氧区域，减少或清除新生血管生长因子的合成和释放，缺氧区域，减少或清除新生血管生长因子的合成和释放，从而抑制糖尿病性视网膜病变。从而抑制糖尿病性视网膜病变。设计：李波用于眼科治疗的激光主要有哪些 ? 有三种类型：1. 可见光波段 的激光，组织吸收后产生热量。这种热效应可以粘贴或破坏组织，临床中常用来修补视网膜、破坏视网膜新生血管和切开虹膜等，如红宝石 (Rudy)激光、 氩离子 (Ar+)激光 、氪离子 (Kr+)激光、 He-Ne激光等。眼睛光对可见光，特别是对蓝光、绿光的透射率高，因此黏合光源多采用 514.5nm的氩离子激光器；血管瘤的直接凝固中采用对血红蛋白吸收率高的 577nm激光；脉络膜等眼底深部的治疗中采用光渗透长度更长的 630nm的激光。2.掺钕钇铝石榴石 (Nd:YAG)激光 ，它在靶组织中产生机械的和声波的爆破作用。与可见激光不同，它不要求组织含色素，它在焦点处产生爆破，常用来做晶体后囊切开、虹膜周切等。3.准分子激光 ，其波长在紫外光谱区的 193nm353nm波段，如 氟化氩 (ArF)准分子激光 . 设计：李波 “准分子 ” ： 一种在激发态结合为分子，在基态离解为原子的不稳定缔合物， 是 混合气体 受到外来能量激发所引起的一系列物理和化学的反应中 曾经形成 但 转瞬即逝 的分子，其寿命仅为 几十毫秒。什么是准分子？设计：李波 波长特点： 主要是紫外光，波长极短 (如 ArF，波长仅193纳米），光子能量大，人眼看不见，对组织的穿透力极弱，无热效应。 脉冲特性： 因基态寿命短，即使是超短脉冲情况下，基态也可被认为是空的，故准分子激光很容易产生巨脉冲。 能够精确聚焦和控制： 其切削精度非常高，每个光脉冲切削深度为 0.2微米，能够在人的头发丝上刻出各种花样来。 准分子激光有何特点？设计：李波5.准分子激光治疗眼屈光不正准分子激光治疗眼屈光不正“ 准分子激光手术准分子激光手术 ” ， 即即 “ 准分子激光屈光性角膜手术准分子激光屈光性角膜手术 ” 是是激光、计算机技术应用于临床屈光医学的一项新技术，也激光、计算机技术应用于临床屈光医学的一项新技术，也是屈光性角膜领域的一次革命。手术的原理是用准分子激是屈光性角膜领域的一次革命。手术的原理是用准分子激光对角膜表面或基质内进行切割，改变角膜屈光率，从而光对角膜表面或基质内进行切割，改变角膜屈光率，从而改变屈光状态，达到矫正屈光不正的目的。主要包括三种改变屈光状态，达到矫正屈光不正的目的。主要包括三种术式：准分子激光角膜表面切割术（术式：准分子激光角膜表面切割术（ PRK ）、准分子激）、准分子激光原位角膜磨镶术（光原位角膜磨镶术（ LASIK ）、准分子激光上皮下角膜）、准分子激光上皮下角膜磨镶术（磨镶术（ LASEK ） .设计：李波1）准分子激光角膜切割术 PRKl PRK(Photorefrective Keratectomy)：准分子激光光学角膜切割术，起源于 20世纪 80年代。l 原理： 用准分子激光对角膜表面或基质内进行切割，以改变角膜的屈光率，达到矫正视力的目的。角膜切削形状由计算机计算并自动控制输出激光。l 矫正种类： 近视、远视、散光。设计：李波l 并发症： 角膜上皮下浑浊。由多种因素（如切削深度、激素用量、术后恢复时间）引起，术后 46周几乎所有病例都能见到，一般 6个月内消退； 糖皮质激素性高压眼。为防止术后视力回退和抑制新的胶原沉积，术后一般需局部滴用糖皮质激素 36个月，易导致部分患者眼压升高； 屈光回退； 切削区偏离光学中心； 炫光和光晕。l 现状： 目前认为 PRK治疗中低度近视、远视及散光安全有效，但因其术后疼痛、屈光回退、返工率高、上皮下混浊（不适合高度近视）等并发症，现较少使用。1）准分子激光角膜切割术 PRK设计：李波2）准分子激光原位角膜磨镶术l LASIK(Laser in situ Keratomileusis)：准分子激光原位角膜磨镶术 ,是用一种特殊的极其精密的微型角膜板层切割系统（简称角膜刀），将角膜表层组织（在角膜上 130-160um厚处）制