激光治疗学ppt课件.ppt
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1、第五节第五节 激光疗法激光疗法有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。一、激光的生物物理学特征一、激光的生物物理学特征n激光是指受激辐射放大的光,又称莱激光是指受激辐射放大的光,又称莱塞(塞(LaserLaser)。)。n英文名称英文名称LASER,是取自英文,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写的各单词头一个字母组成的缩写词。意思是词。意思是“通过受激发射光扩大通过受激发射光扩大”
2、。激光。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建年按照我国著名科学家钱学森建议将议将“光受激发射光受激发射”改称改称“激光激光”。n激光的理论基础起源于大物理学家爱因斯坦激光的理论基础起源于大物理学家爱因斯坦有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n1958年,美国科学家肖洛(Schawlow)和汤斯(Townes)发现了一种神奇的现象:当他们将氖光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的
3、、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了激光原理,即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时,都会产生这种不发散的强光-激光。他们为此发表了重要论文,并获得1964年的诺贝尔物理学奖。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。激光的实现条件n活性物质:可以是气体,液体或固体n发生激光的装置n“激励”能源 a.电激励源:常见气体激光器,分直流放电,交流放电等 b.光激励源:几乎所有的固体激光器 c.化学激励源:军事激光器 d.核激励源:多属军用 e.热激励源:高温非平衡态有利于学习和
4、创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。激光器的组成n激光介质:“激励”后能产生粒子数反转的工作物质 。如He,Ne,N2,Ar,CO2n激活装置:使工作物质发生粒子反转的能源,为。n光学谐振腔:光线在其中反复振荡和多次被放大共振后发生激光。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。活性物质全反射镜部分反射镜谐振腔玻璃管(100%)(80-90%)有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,
5、以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。激光工作物质激光工作物质全全反反射射镜镜半半反反射射镜镜out激光器工作原理激光器工作原理有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n1974年:第一个超市条形码扫描器出现n1975年:IBM投放第一台商用激光打印机n1978年:飞利浦制造出第一台激光盘(LD)播放机,不过价格很高n1982年:第一台紧凑碟片(CD)播放机出现n1983年:里根总统发表了“星球大战”的演讲,描绘了基于太空的激光武器n1988年:北美
6、和欧洲间架设了第一根光纤,用光脉冲来传输数据。n1990年:激光用于制造业,包括集成电路和汽车制造n1991年:第一次用激光治疗近视,海湾战争中第一次用激光制导导弹。n1996年:东芝推出数字多用途光盘(DVD)播放器有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。星球大战星球大战 中的激光剑中的激光剑 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n具有以下特点:具有以下特点: 高度定向性、高亮度性、高单
7、色性、相干高度定向性、高亮度性、高单色性、相干性好性好 。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n高度定向性n普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置。n激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n高亮度性n激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一
8、个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。 n在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑肉眼可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n高单色性n波长范围非常小,是光谱最存的光n激光的颜色取决于
9、激光的波长,而波长取决于发出激光的活性物质,即被刺激后能产生激光的那种材料。刺激红宝石就能产生深玫瑰色的激光束,它应用于医学领域,比如用于皮肤病的治疗和外科手术。公认最贵重的气体之一的氩气能够产生蓝绿色的激光束,它有诸多用途,如激光印刷术,在显微眼科手术中也是不可缺少的。半导体产生的激光能发出红外光,因此我们的眼睛看不见。n例如氦氖激光就是632.8nm 的单色红光。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n相干性好n频率相同、方向相同、光波波动的位相相同。n两束光相遇的区域内就会产生干涉现象
10、。 n普通光源由于原子发光的无规则性,同一个原子先后发出的波列之间,以及不同原子发出的波列之间都没有固定的相位关系,且振动方向与频率也不尽相同,这就决定了两个独立的普通光源发出的光不是相干光,因而不能产生干涉现象。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。电灯的光中光子排列不整齐,步调也不一致。而激光呢,电灯的光中光子排列不整齐,步调也不一致。而激光呢,像队伍一样整齐划一地前进像队伍一样整齐划一地前进 。相干性好相干性好有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以
11、顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。二、激光的生物学效应二、激光的生物学效应1 1热效应热效应 2 2压强效应压强效应 3 3光化效应光化效应 4 4电磁场效应电磁场效应 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。1 1热效应热效应 n热效应是激光对组织作用的重要因素。热效应是激光对组织作用的重要因素。n激光的能量越大,产生的温度越高,这种热激光的能量越大,产生的温度越高,这种热作用使蛋白子凝固、变性、甚至碳化、汽化。作用使蛋白子凝固、变性、甚至碳化、汽化。n临床利
12、用激光不同的热效应治疗不同的疾病。临床利用激光不同的热效应治疗不同的疾病。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。热效应热效应治疗疾病治疗疾病激光的汽化作用激光的汽化作用内脏及脑部肿瘤的切内脏及脑部肿瘤的切除除激光的汽化碳化作用激光的汽化碳化作用治疗皮肤病和妇科疾治疗皮肤病和妇科疾患患激光的凝固作用激光的凝固作用治疗眼底和血管疾患治疗眼底和血管疾患有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2 2
13、压强效应压强效应 o激光比普通光的辐射压强得多。激光比普通光的辐射压强得多。o两种压强作用:两种压强作用:一次压强:激光本身的辐射压力形成的压强一次压强:激光本身的辐射压力形成的压强二次压强:机体组织吸收高能量压强后再次产生的二次压强:机体组织吸收高能量压强后再次产生的压强压强o激光压强效应的临床应用:眼科疾病、泌尿系结石。激光压强效应的临床应用:眼科疾病、泌尿系结石。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追
14、求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。3 3光化效应光化效应 n组织吸收激光的光子之后,产生光化学反应、光组织吸收激光的光子之后,产生光化学反应、光电效应、电子跃迁、热能、组织分解等。电效应、电子跃迁、热能、组织分解等。n光化学反应产生相应的生物学效应,如杀菌、红光化学反应产生相应的生物学效应,如杀菌、红斑效应、色素沉着、维生素的合成。斑效应、色素沉着、维生素的合成。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。4 4电磁场效应电磁场效应n利用激光的高聚焦产生的高温高压和高电场强利
15、用激光的高聚焦产生的高温高压和高电场强度,可以使细胞损伤、破坏,用于治疗肿瘤。度,可以使细胞损伤、破坏,用于治疗肿瘤。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。三、治疗作用三、治疗作用(一)低强度激光(一)低强度激光 低强度激光具有明显的生物刺激作低强度激光具有明显的生物刺激作用和调节作用,其治疗基础是光的用和调节作用,其治疗基础是光的生物生物化学反应化学反应。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作
16、环境。低强度激光的发展n1962年德国Bessis等人发表了“激光对血细胞的作用研究”;n1965年匈牙利Mester研究了He-Ne激光生物效应;n1973年奥地利Plog用激光代替针灸做实验,并于1975年研制出第一台He-Ne激光针灸仪用于经络穴位治疗疾病取得成功。n20世纪70年代,我国开始就激光针灸用于临床。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。低中能量激光疗法n采用氦-氖(He-Ne)激光器,近年还采用砷化镓(AsGa)与镓铝砷(Ga-Al-As)半导体激光器,输出红光、红外激光
17、n这些激光器的功率均为毫瓦级,可直接或通过光导纤维照射,每次1520min,穴位或伤口照射时每部位35min,每日或隔日一次,1015次为一疗程 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。治疗作用(低强度激光)治疗作用(低强度激光)1 1生物调节作用生物调节作用2 2消炎作用消炎作用 3 3镇痛作用镇痛作用 4 4促进酶的活性作用促进酶的活性作用 5 5对穴位的作用对穴位的作用 6 6调节神经及免疫功能作用调节神经及免疫功能作用有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为
18、导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(二)高强度激光(二)高强度激光n高强度激光对组织有损害作用,当聚焦高强度激光对组织有损害作用,当聚焦照射时对组织产生照射时对组织产生高热、高压强、高电高热、高压强、高电磁场磁场作用,主要引起损伤性的热效应,作用,主要引起损伤性的热效应,可使蛋白质变性凝固、甚至炭化、气化,可使蛋白质变性凝固、甚至炭化、气化,使组织使组织止血、粘着、焊接或切割、分离止血、粘着、焊接或切割、分离。 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。高
19、能量激光疗法n采用二氧化碳(C02)激光器、掺钕钇铝石榴石(Nd-YAG)激光器,输出红外激光n这些激光器的功率均为瓦级n进行激光外科治疗时,将聚集光束对准病患部位,瞬间产生组织凝固、炭化、汽化n较小病灶可一次消除,较大病灶可分次处理,也可以通过内窥镜进行体腔内治疗 有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。高强度激光的治疗作用n高强度激光是指激光作用于生物组织后造成不可逆的损伤,输出功率在瓦级以上。n高强度激光对生物组织的作用:可使受照组织凝固、止血、融合、气化。或将病变组织切除。包括:n1、
20、凝固术:n2、气化术n3、切割术有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n1、凝固术:主要作用是A、对出血的凝固止血B、抑制血管的异常增生C、气化病灶组织nAr+激光、适宜进行光凝固治疗,尤是YAG激光。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n2、气化术 利用激光的热效应将病变组织气化、炭化(超过100度以上的温度)。n 用于体表赘生物、褥疮、慢性溃疡的清创。nCO2激光在人体组织表层附近几
21、乎完全被吸收,组织气化破坏,主要用于表浅病变。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。n3、切割术n用激光切割组织,最大优点是不出血或出血极少。强激光作为手术刀作用于人体,可同时进行烧灼、凝固、气化、切割。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。 激光刀的临床特点激光刀的临床特点1.出血少,封闭0.5mm动脉,1.0mm静脉2.无直接接触,无感染3.疼痛轻 神经末梢被封闭4.精确度高,损伤小5
22、.手术时间短 无须止血,视野清楚6.防止肿瘤转移 封闭小血管和淋巴管7.腔内精确手术 光导纤维有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(二)激光光敏(二)激光光敏n肿瘤细胞对光敏剂有特殊的亲和作用肿瘤细胞对光敏剂有特殊的亲和作用n定位诊断定位诊断n杀灭肿瘤细胞杀灭肿瘤细胞有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。应用(一)眼科1.治疗进行性近视2.治疗青光眼3.其他眼科疾病 角膜炎,角膜色素膜炎
23、,脉络膜视网膜变性等4.利用激光眼科手术有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。(二)生物刺激和调节1.对神经系统的影响(1)对大脑的影响可逆性形态学和功能的改 变。(2)对周围神经的影响治疗面神经麻痹,三 叉神经痛。(3)对植物神经的影响用He-Ne激光配合药 物治疗,可治心律失 常。有利于学习和创新的组织管理机制,创造充满活力的创新激励机制,以市场为导向,以顾客价值追求为中心的企业文化氛围,依赖既开放又相互信任的合作环境。2.对心血管系统的影响治疗高血压,冠心 病及心肌梗塞。3.调节机体的
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