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【摘要】近年来激光医学发展迅速，称为新兴热门学科。概述了目前激光医学的主要应用，分别详细的介绍了低强度激光和高强度激光的生物学效应和主要应用方面，同时还对于激光应用于医学的机理进行了分类的分析。结果表明，激光医学有见效快、副作用小等优点，但仍存在很多不完善的地方等待探索。
【关键词】激光医学，激光生物学效应应用，激光生物学效应机理
1、前言
激光在医疗过程中所起的作用是一个复杂的物理、化学和生物过程，激光医学作为目前较为活跃的一门综合学科，在很多医学领域有着极为广泛的应用。临床上使用的激光医疗设备不下百种，涵括了自紫外到红外的各种波长，包含了连续、脉冲、、短脉冲、巨脉冲、超脉冲等多种输出方式，根据作用激光强度的不同可以分为强激光和弱激光。其中强激光在临床医学中主要利用其热效应和高能量性进行清除病变组织，而弱激光则用于生物刺激作用来调节机体免疫系统、神经系统、血液循环系统和新陈代谢系统等。
1.1激光的热效应和非热致汽化效应
不同波长、强度、作用时间的激光产生的热效应不同，可瞬间产生几十乃至几百摄氏度，改变病变组织状态，使之产生汽化、炭化、凝固等效果。另外利用高强度光子，如紫外波段，可以打破生物分子化学键导致组织的汽化，或者使用Q调制的短脉冲激光瞬间产生高强度冲击波，这些作用不需要热效应的积累，对周围组织基本无所损伤，目前被用于一些较为精细的手术，诸如：近视矫正手术。
1.2激光的光化学效应
细胞或组织内所包含的内源性或外源性光敏物质，经适当波长的激光照射后，会产生特定波长的荧光或细胞毒素，它们可以分别用于恶性肿瘤的定位分析和治疗，这种方法称为光动力学疗法。可以单独使用或者和其他的治疗方法结合起来使用。
1.3激光的生物刺激效应
这里主要是指低强度激光的生物刺激效应，自从20世界60年代末匈牙利Mester医生提出了极低激光功率（1-5mW）典型能量密度（1-10J/cm）对生物组织的潜在作用这一研究命题后，就成为一个备受争议和很是活跃的研究课题。由于其作用机理仍不是特别清晰，因而有很多假说被提出来，例如：光色素系统吸收，调节生命过程假说；改变细胞膜类脂双分子层构象的假说；生物电磁场共振吸收，调节生物等离子体假说。
同时，随着激光技术的革新，医用激光器也产生了很大的变化，正逐渐向小型化、便携化、方便操作化等方面发展，并呈现出多元化的趋向。
2、激光在医学领域的主要应用
2.1激光美容
激光美容作为目前新兴的宠儿迅速的席卷我们的生活，主要有：脉冲激光脱毛技术、脉冲激光除斑除皱技术。这主要是利用强激光束的热效应和非热致汽化效应，瞬间破坏生物分子，而对周围组织的损伤极小。这也称为激光美容区别于传统美容疗法的最明显的优点之一，基本无副作用，而且术后相对不易复发。而且目前激光技术已相当成熟，一般只要选取合适的波长的激光束就能可以在不影响正常组织结构的情况下有目的地摧毁病变组织。
2.2抗衰老作用
黄保续等发现，生物组织吸收该波长的红光后产生光化效应及热效应，可以通过下丘脑分泌多肽（HRP），多肽与膜上手体结合，激活腺苷酸环化酶，导致免疫细胞分泌功能增强，同时，白细胞和巨噬细胞的活性的增强，从而可以达到增强免疫力的效果。
临床实践[表明，高剂量的红色激光可以起到活血化瘀和清热解毒的作用，这两种功能既可以用于治病，也可以用于保健，起到抗衰老的作用，其主要的抗衰效应有：
<1>抗氧化系统。LLLI可促进ATP（三磷酸腺苷）的合成，加速DNA、RNA和蛋白质的合成，通过升高细胞内cAMP激活机体的抗氧化系统。
<2>某些重要代谢酶。LLLI对代谢紊乱的纠正是其抗衰老效应的物质基础之一。
<3>免疫系统。
<4>循环系统。LLLI最显著的效应便是对血液的作用，使血液处于低凝态：活化纤维蛋白溶解系统，改善血液流变学、血流动力学和组织器官微循环。
<5>内分泌系统。LLLI可以显著改善部分激素分泌，使神经细胞代谢、传导功能正常化。
3、具有代表性的实验
表1[3]在不同典型研究中观察到的生物刺激效应
4、存在的问题及小结
<1>照射光源是否必须具有很好的相干性，如果换成非相干光束是否可行？
<2>对于低强度激光内照射技术的机理研究还不够深入；
<3>对于激光治疗，怎样将副作用降至最小，怎样使术后不易复发？
目前，很多学者和科研人员已经能够很好的从最开始的感性认识转移到量的机理研究上，能够根据不同组织建立相应的数学模型，对一些参数进行了计算。
随着人类基因组绘制的完成，激光医疗设备在DNA自动分析仪中的应用也逐渐浮现水面，采用了488nm和514.5nm波长的激光光源。医用激光也逐渐替代传统光源成为显微镜的光源，同时飞秒激光器的产生使得激光束的性能得到很大提高，在不久的将来，激光医学必将称为一门更为庞大的跨学科综合学目。
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