激光在医疗方面的应用

华中科技大学，徐长发,  2019.11.20

任何高科技都想在医疗方面得到应用，激光也不例外，现在激光不仅在医疗方面有很多应用，而且是把某些医疗手段提高到一个更好更精细的高度。

一.飞秒激光治疗近视

在眼球里做手术是要求非常精细的，现在，用激光可以矫正视力，焊接视网膜等，这些激光手术十分完美，从根本上改变了传统的眼科手术。

1. 眼球的基本结构，产生屈光的原因。

先简单了解一下眼球的基本结构。

大家都很清楚，近视的原因是光线聚焦在视网膜的前方，远视的原因是光线聚焦在视网膜后方。

近视产生的原因包含以下三点:遗传、环境、用眼习惯。

对于近视，为什么光线聚焦在视网膜的前方呢？原因主要有2点，一是长期睫状肌收缩使得晶状体的曲率增加造成的；二是角膜增厚，使得晶状体的曲率增加造成的。近视的时间长了，眼前后生理轴线会变长，光线就聚焦在视网膜的前方了。

治疗近视的手术无非是从2个方面下手，一是更换不同曲率的晶状体，二是改变角膜的屈光度。

对于老年人，通过更换不同曲率的晶状体可以达到治疗近视或远视的目的。

对于年青人，更换晶状体不现实，那就改变角膜的曲率半径。实验和研究得知，应该在眼球中心3mm范围内去改变角膜的曲率半径，可以达到改变眼球屈光度的目的。传统的眼科手术是改变不了角膜的曲率半径的，用激光手术可以，因为激光手术的聚焦可以在分子大小范围内调节。

1971年，激光首次被用于眼科手术，经过几十年的发展，用激光手术矫正近似也经过了6个发展阶段和手术改进，目前基本上有三大类角膜激光手术矫正近视，“准分子激光原位角膜磨镶术”、“半飞秒激光原位角膜磨镶术”“全飞秒激光角膜基质透镜取出术”，均能改变角膜屈光度，达到矫正近视目的。

目前，大家公认为最好的方法是：“半飞秒激光近视治疗”和“全飞秒激光近视治疗”。

2.准分子激光原位角膜磨镶术

手术时，先用一种微型刀在角膜上切出一个带蒂的薄层角膜瓣，掀开此瓣，在瓣下施行激光“磨削”，然后将上角膜瓣“镶回”原位。此可用于低、中、高度近视。该手术在瓣下切削之后，要将切出的上角膜瓣合拢，在角膜瓣边缘处往往会产生角膜瓣皱褶、移位等问题。

3.半飞秒激光近视治疗

用“飞秒激光设备”在角膜上切出一个带蒂的薄层角膜瓣，掀开此瓣，在瓣下施行激光“磨削”，然后将上角膜瓣“镶回”原位。因此，与“准分子激光原位角膜磨镶术”比较，不同之处仅仅是采用了“飞秒激光设备”。

4.全飞秒激光近视治疗

用“飞秒激光设备”在角膜一定深度上切出一个圆形层面，此时角膜的表面是完整的，往下更深一点，再切出一个圆形层面，然后在角膜瓣上开个小口，拉出被分离的角膜组织（是一层组织）。因此，“全飞秒”仅用飞秒激光设备切割，不用“磨削”。

5.全飞秒和半飞秒的安全性

这两种手术都是准确到分子量级的。由于全飞秒手术是微创切口，仅有2-4mm，理论上是比半飞秒的要好。

全飞秒的适用范围是近视200度到近视1000度

半飞秒的适用范围是远视600度到近视1200度

从适用范围上来讲，半飞秒比全飞秒的范围大，这也从一个侧面反映了半飞秒对患者自身的条件要求要低于全飞秒。

飞秒激光治疗近视的优点是：

准确性高。实际效果与目标效果的矫正度数，约在±50度以内。

安全性高。仅在角膜前部间质手术，无角膜外皮及内皮细胞伤害，手术后角膜无结疤、无组织遗留，角膜混浊的机率小。

稳定性高。术后角膜间质愈合快速，术后度数变动轻微，稳定性良好。

手术时间短。雷射测量矫正度数约需30秒/单眼；手术前仅需眼部点药局部麻醉；角膜瓣切开手术过程约需10秒/单眼;术后视力即刻改善并可返家。

舒适性高。术后无角膜上皮细胞缺损、角膜炎等疼痛及畏光之不适症状。 

二．激光的其它医疗应用

1. 激光诊断与检测

活体检测是医疗诊断中很方便有效的手段，只要获得活体的细胞，就可以用光谱分析方法做出诊断。其原理是这样的：一方面，不同的活体细胞有不同的光谱，人们可根据不同的光谱去区分不同类型的细胞；另一方面，激光是一种频谱范围在红外和紫外之间的光源，动物细胞的频谱范围就和激光的频谱范围类似，所以用激光照射活体细胞可以有效地测出活体细胞的光谱，从而做出正确的诊断。

于是，可在尿液、血液和其它体液中获得活体细胞，有些是癌细胞，有些是癌细胞的标志物，检测这些细胞的光谱，做出及时的诊断。

活体检测，相比穿刺术检测不知好到哪里去了。

利用激光多普勒技术检测微血管内的血流分布。

2.激光治疗

激光治疗的适应症现在已经涉及到临床所有各科。大体可分为激光手术治疗、激光非手术治疗和激光光敏治疗三类。

激光手术治疗，是用强激光，即用较高功率密度的激光束对病变组织施行凝固、汽化和切割等各级水平的手术。与传统的解剖刀比，激光刀可以做到不出血或少出血；与传统的冷刀、超声刀和高频电刀比，激光刀的切割能力强，切口锋利，损伤少；激光刀还能通过光导纤维进人体内施行手术而不用剖腹等开腔手术，能透过眼屈光介质对眼底施行手术而不用切开任何部位，这是任何其他传统手术做不到的。

激光非手术治疗，是用弱激光，即较低功率密度的激光，用这种激光照射人体组织不会直接损伤组织和细胞，用来作理疗照射治疗或光针灸治疗。与传统理疗中的光疗比，激光的疗效显著地提高，且适应症更广泛得多；与传统毫针比，激光光针无菌、无痛，不会断针、晕针，却能治疗毫针的所有适应症。

激光皮肤治疗，是利用激光的热特性，光谱特性，可以祛除体表赘物、激光祛痘、激光去痣、激光除皱、激光嫩肤、激光脱毛、激光祛斑、文身色素的清除，还可用于血管瘤、蜘蛛瘤和酒糟鼻的治疗。        

三．总结

激光应用已在医学中形成了激光医学的新领域。基础研究不断深入，新型激光诊断和治疗仪器不断出现，临床应用不断扩展，激光医疗仪器的产业迅速发展。但同时，还有许多基础的理论问题和临床应用问题需要进一步研究。可以预见，随着激光基础研究的深入，应用开发的投入，激光医疗还会有更大的发展。

此文章版权归属徐长发所有