激光穴位照射

第五节 激光穴位照射 激光穴位照射 Laser acupoint radiation LAR 是在中医针灸理论基础上 利用激光 束进行穴位表面照射或作穴位深部照射 以治疗疾病的一种方法 激光穴位照射又称为激 光针灸 激光针或光针 激光是一种因受激辐射而发出的光 为 20 世纪 60 年代问世的新型光源 是目前世界上光 谱最纯的光 激光与普通光一样 也是以波的形式运动着的光子 因此 同样具有反射 折射 衍射 干涉 偏振 透过 吸收和可以聚集 散焦等性能 因激光是受激辐射光 故频率一致 方向一致 位相一致 偏振一致 具有高亮度 单色性好 指向性好的特性 1976 年以来各地相继应用激光束照射穴位以治疗各科疾病 用微细的激光束照射穴位 具 有无痛 无菌 简便 安全 强度可调和适应范围广等特点 对年老体弱和有恐惧心理的 儿童 更是易于接受 一 激光的发生和激光穴位照射治疗仪的结构 一 激光的发生 物质由原子 离子和分子等微观粒子所组成 原子由一个带正电荷的原子核和若干个带负 电荷的电子所组成 在原子内的电子不仅有自转 且绕原子核作轨道运动 电子因自转及 绕核转动而有一定的动能 又因被原子核吸引而有一定的位能 二者之和构成原子的内能 这个内能值称为该原子的能级 原子内部的电子可以通过与外界交换能量而从一种运动状 态改变到另一种运动状态 此时原子的内能也发生改变 因此 同一原子可以处于不同的 能级 在通常情况下 物质中处在高能级上的粒子数 总是远少于处在低能级上的粒子数 即大多数粒子处于低能级 称为基态 少数粒子处于高能级 称为激发态 在外加条件 通电 光照 加热等 下 可使处于高能级的粒子数多于低能级 这种状态称为粒子数 反转 当外界的光子通过处于粒子数反转状态的物质时 能使处于高能级的粒子返回低能 级 这个过程称为受激辐射 在这个过程中 一个光子引发一个原子产生两个光子 两个 光子又引发出 4 个光子 形成雪崩 这种受激辐射的光子 在光学谐振腔内遇到反射镜后 又被反射回激活介质中 经过多次如此地来回振荡 使雪崩式放大作用较长时间存在下去 相干光子越来越多 因此保证了光放大及其性能 相位 频率 偏振 传播方向 的一致 性 当受激辐射的光达到某种强度时 就透过反射镜输出而得到激光 二 激光穴位照射治疗仪的基本结构 激光穴位照射治疗仪实际上就是专为用于照射穴位治疗疾病而特制的各种激光发生器 其 基本结构如图 4 7 所示 图 4 7 激光穴位照射治疗仪基本结构 激发能源 指激发激光工作物质的能源 包括光 电 化学能等激发形式 它是由激光工 作物质的性质而选择的 激发能源在特制的激励装置内 激光工作物质 又称 激活介质 指能在两个能级间产生粒子数反转的介质 包括固体 气体 液体 半导体等 不同的激光工作物质产生不同波长和不同性能的激光 光学谐振腔 在激光工作物质两端各加上一块相互平行的反射镜构成 其中一个为全面反 射面 一个为半透半反射面 它是产生激光的重要条件 起到正反馈 谐振和输出等作用 激光穴位照射治疗仪的主体即由以上三个基本部分组成 产生的激光由谐振腔的半反射面 的一端辐射出来 即可直接用于照射穴位 还可以通过光导纤维 随意地将激光引导到体 表的任何穴位或通过特制的空心针具导入穴位之内 二 激光穴位照射治疗仪的种类 一 氦氖激光照射仪 氦氖激光照射仪一般都采用连续型氦氖激光器作为激光照射仪的光源 激光为红色 工作 物质为氦氖原子气体 波长为 632 8nm 发散角为 1mrad 功率 1mw 到数十毫瓦 国内一 般用几 mw 光点直径 1 2mm 能部分地到达生物组织 10 25 毫米的深处 氦氖激光 穴位照射仪具有结构简单 制作方便 造价低廉 功率稳定和使用寿命长等优点 因此 在针灸临床上应用最为广泛 二 氪离子激光照射仪 氪离子激光照射仪功率为 100mw 左右 波长为 647 1nm 激光为红色 与氦氖激光波长相 近 氪离子激光照射仪用于要求进针深或需要较强刺激的某些疾病 三 二氧化碳激光照射仪 目前 我国多用 20 30w 的二氧化碳激光束 使它通过石棉板小孔 照射患者的穴位 其 输出形式为连续发射或脉冲发射 发散角为 0 001 0 01rad 发射波长为 10 6 m 属长波 红外线波段 其穿透能力较差 一般进入皮肤深度只有 0 2mm 只对皮肤表层起作用 而 且有较明显的热作用和刺激作用 故可用二氧化碳激光束作激光灸 这种激光对皮肤损伤 的阈值为 20w MRD502 668w cm2 四 掺钕钇铝石榴石激光照射仪 这种激光的波长为 1 06 m 是近红外激光 其输出功率仅次于连续型二氧化碳激光 可连 续输出和脉冲输出 其对组织的穿透力强 并有被黑 蓝 红色素优先吸收的特性 进入 皮下组织层时还有相当大的强度 可引起深部的强刺激反应 故可用于照射需深刺之穴位 连续波损伤阈值 中国人黄皮肤 MRD50 为 60 989w cm2 三 激光作用的生物效应及其理化基础 一 热效应 激光的能量密度高 一定功率的激光可产生热效应 当功率足够大时 数毫秒内即可使组 织温度升高到 200 1000 这种效应会使蛋白变性 凝固 甚至炭化 气化 故可用 作激光刀切割组织 用于穴位照射的激光针多为数 mw 的小功率激光 实验表明 用 3 6mw 激光照射单相热辐射仪 30 分钟至 60 分钟未见指针偏转 进而 3mw 激光照射猫 内关 穴部位 皮肤温度看不出明显变化 照射健康人合谷穴后 5 10 和 20 分钟 手背和 前额的皮温亦未见显著变化 虽有报道说 1 5mw 激光照射穴位后皮肤温度比对侧升高 0 5 左右 但进而有人研究表明 用热像图看到激光光线具有能使皮肤温上升的性质 其 作用并不是照射局部的皮肤温直接上升 皮肤温上升的原因始自指尖浅在性的血流增加 认为这是通过植物神经作用的结果 进一步比较功率强度发现 激光照射局部如输出超过 100mw 可出现摄氏度数的改变 发生热效果 输出为数毫瓦 则热效果不明显 可见 数 mw 功率的激光针作用机理中 热效应似不是重要因素 但是 控制功率超过 100mw 后 把光束作一定程度的会聚 会使照射点皮肤出现热感 近年来 控制功率利用激光热效应 照射穴位治疗疾病的激光灸逐渐被重视 二 机械效应 机械效应是指高功率密度激光 一方面其本身就有光压作用 另一方面使组织发生急剧的 热膨胀产生所谓次生冲击波的压力效应 其压强作用是拉长各层细胞 使细胞变扁平 若 压强过大 产生很大机械力会严重破坏组织 这种现象在较大功率激光作用下方能出现 因此 数 mw 激光针不是通过机械效应作用于穴位 三 光化效应 光化效应是指在光的作用下进行的化学反应 它的反应速度主要取决于光的强度 而温度 的影响则很小 光化效应是某些反应能在生物温度下以相当速率进行的唯一机制 引起光 化效应的光谱成分主要是紫外线 可见光次之 红外线最弱 例如 紫外线会引起受照部 位发红 即晒焦作用 这是由于紫外线在表皮内的光化作用产生了组织胺 它下移到真皮 使微血管扩张充血的结果 生物化学测定表明 激光针的治疗能降低局部五羟色胺的含量 引起内啡呔释放 获得镇痛效果 光化效应可影响细胞的通透性 增强组织中酶的活性 进而增强或调节代谢过程 使 RNA 和糖元增加 促进蛋白质的合成 增强神经细胞线粒 体合成 ATP 的功能 因此 大多认为光化效应是激光对生物机体作用的基础 低功率氦氖 激光对生物组织的作用中 光化效应有重要的意义 四 电磁效应 激光是在时间上和空间上变化的电磁场 电磁场的效应主要是产生谐波 形成自由基等多 种反应 谐波可根据激光强度的变化而变化 谐波的效率与激光强度呈特殊的正比关系 电子顺磁共振光谱研究表明 使用脉冲激光照射有色皮肤时会形成自由基 白色皮肤只有 当激光电场强度高达 1010v cm2 以上时才能形成自由基 自由基相当活跃 会引起有机体 的氧化 还原反应 有关数 mw 小功率激光电磁效应问题研究甚少 以激光照射豚鼠皮 肤 测定照射组织的电阻率和介电常数发现 照射后 24 小时这两项指标变化最大 此时 低频的电阻率降为对照组的 1 2 5 高频时降为 1 4 3 而介电常数在低频时增为对照组的 3 6 倍 高频时实际无变化 这些变化是可逆的 在照射后 2 周皮肤的电学性质完全恢复原值 用激光照射精确定位的穴位及其旁开 l 5cm 处的非穴位 对非穴做可比性的电位测量 结 果 接受穴位治疗的患者电位升高 接受非穴位治疗的患者电位则明显降低 测定比较激 光照射前后 1404 穴次原穴导电量变化的结果表明 照射穴位与不照射穴位或照射非穴位相 比 均有非常显著差异 以激光照射穴位疗效最显著 激光照射穴位时 不仅穴位局部 而且穴位所在经络远端部位的皮肤电阻也发生改变 它所产生的电位平衡作用与针刺的结 果无显著差异 因此 激光照射穴位有可能通过对经穴皮肤电的影响来调整经脉气血运行 达到治疗疾病的目的 有人认为 生物组织特别是生物膜有半导体性能 机体是一个巨大 晶体 其中有结构复杂的电导区 膜的电导区中的代谢过程能维持一定的自由电荷密度 即生物等离子体 因此 在细胞和组织周围有一独立的生物场 在各种不利的内 外 因素作用下 生物等离子体的内稳定受到干扰 这个干扰将引起病理过程的发展 小功率 激光的能量参数比较接近于活体代谢过程的能量参数 激光的共振作用将使生物等离子体 恢复稳定 并使之回到正常能层 也有人认为一定功率密度的激光束的垂直方向 伴随着 一定强度的交变光频电磁场 这种激光磁场是相干性的 可影响经络穴位点的电磁过程 使失去平衡状态的穴位电磁场参数得到调整 起到治疗作用 五 刺激作用 用于穴位照射的激光多数是数毫瓦的小功率激光 从以上四个方面的效应可见 这样小功 率的激光 其生物学作用显然不包括机械作用和电磁场作用 几乎亦可排除热作用 但是 临床实践证实 小功率激光穴位照射确有治疗作用 实验证明 氦氖激光等可对真皮层的 神经末梢起刺激作用 表现为神经冲动传递加快 激光作用于中枢神经系统会引起血流动 力学的变化 因此 大多数人认为 小功率激光的生物学作用主要是刺激作用 这种刺激 作用既是局部的 又是全身的 氦氖激光束又能部分地达到生物组织 10 25 毫米深处 正 是这两个特点 使氦氖激光束能够代替针刺对穴位起刺激作用 关于氦氖激光刺激作用的 规律 大量实验证明有以下三点 1 小剂量氦氖激光的刺激以引起生物体的兴奋效应为主 例如 小剂量激光照射可使糜蛋 白酶活性升高 血液中红细胞和血红蛋白含量提高 加强白细胞的噬菌作用 刺激毛发生 长 促进创伤粘膜和切断神经的再生等 相反 大剂量激光则一般对生物过程起抑制作用 激光剂量的恰当数值 取决于各生物过程的类型 某剂量对某一过程是小剂量 对另一过 程则可能是大剂量 另外 激光的刺激作用也与机体的功能状态有关 例如 同样剂量的 激光穴位照射 既能使处于收缩状态的胆囊舒张 又能使本来充分舒张的胆囊张力增高 表现为双向调节作用 2 小剂量氦氖激光的刺激作用有累积效应 以一次大剂量照射和多次小剂量照射比较 只 要后者总剂量等于前者的剂量 则其引起的生物效应大致是一样的 但这一问题较复杂 因活机体有修复作用 由于刺激强度的不同和修复时间长短的不同 某一刺激是否有累积 作用 要依据具体情况判断 3 氦氖激光的刺激作用存在抛物线特性 以横轴表示刺激次数 每次均一相同剂量 纵 轴表示对刺激反应的强度 作用强度 时 实验曲线近似通过原点的抛物线 即 随刺激 次数增加时 反应强度有一峰值 再增加刺激次数时 作用强度明显下降 可见 随着照 射次数的增加 既使是使用相同的剂量 所引起的反应强度也不一样 一般来说 激光引 起的反应从第 3 天起逐渐增强 到第 10 17 天达到最大值 然后逐渐减弱 若继续刺激下 去到某一天会突然变成抑制作用 鉴于上述作用特点 临床应用时宜从小剂量开始 初照时间宜短 如 5 10 秒 当证实 没有反作用和其他副作用之后 才可递增每次照射的时间 并要合理地安排好疗程以及疗 程间的休息时间 以尽量避免出现抛物线效应和其它不良反应 四 激光穴位照射治疗仪的使用方法和注意事项 一 使用方法 一般激光穴位照射治疗时 将治疗仪相隔一定距离 辐射到选取的穴位进行治疗 也可以 用光导纤维进行接触治疗 目前常用的是氦氖激光和二氧化碳激光穴位照射治疗仪 1 氦氖激光照射仪 1 打开仪器电源开关 旋转电流调节旋钮使工作在最佳电流值 激光管顺利地发出红色 激光 输出功率为 1 5mW 3mW 5mW 8mW 波长 632 8nm 单色 红光 光斑 2 确定患者要照射的部位 照射点可先用龙胆紫作标记 若照射面部和手部应先坐在椅 子上 若照射足部和腹背部宜躺在床上 3 使激光完全从光孔射出 要求光斑圆整 光束垂直进行体表穴位照射 照射距离一般 30 50 100 厘米 视病情及激光的功能而定 或将光纤耦合端插入出孔中 固紧于调 节器上 再用光纤进行体表穴位照射 4 如进行耦合激光针刺入照射 则在光纤输出端套上耦合接头 同时先将特制激光针刺 入穴