文档介绍：激光治疗儿童皮肤血管瘤的新进展
李宁 光学 2011021521 信息光电子科技学院
激光医学是当今发展迅速的医学领域之一，出现了各种激光治疗血管瘤的方法，由于其疗效显著，副作用小，已成为治疗部分儿童皮肤血管瘤的常用方法。
1 激光的特性
激光与普通的光相比有很大不同 ,它是物质受激辐射发光而产生的束状强光。激光的亮度高 ,能量密度大 ,是当今世界上最亮的源。强激光的亮度可达太阳光亮度的千万亿倍。当这种光能变成热能时 ,可以瞬间产生几千度至几万度的高温。激光是束状的近似平行光 ,它只射向一个方向 ,发散角很小 ,射程远 ,经透镜聚焦可以形成极细小的光点。激光的高亮度、 单***、 方向性及相干性使激光能量在时间、 空间、 光谱上高度集中。激光的这些特点使得激光束能够把很高的能量聚焦到很小的光斑 ,非常适合精密的切割和气化手术。
2 激光的效应
2 . 1 热效应 强激光照射生物组织时 ,瞬间可产生几百度甚至上千度高温 ,其热效应可使生物组织的蛋白质变性凝固 ,甚至组织炭化或气化[ 1 ]。
2 . 2 机械效应 由激光照射产生的机械作用可分为两部分 ,即激光本身的辐射压力对生物组织产生的压强 ,即光压 ,称作一次压强 ,因为激光能量密度高 ,因而会产生很大辐射压力 ,激光产生的压强可达 104～105帕斯卡;生物组织吸收强激光造成的热膨胀和相变以及超声波、 冲击波、 电致伸缩等引起的压强 ,叫二次压强。在临床上 ,利用激光引起的压强作用可治疗多种疾病如眼科中的压力打孔等。
2 . 3 光效应 由于生物组织对照射激光的吸收反射和传热 ,色系组织 (特别是黑色 )对激光有选择性的吸收作用 ,因此引起的破坏作用更大 ,利用这一效应 ,可在需破坏的组织上先进行组织染色 ,然后再进行激光组织照射 ,即可获得更佳效果。
2. 4 电磁场效应 激光是一种电磁波 ,因此激光产生电场、 磁5×104W / cm2时 ,产生的电场强度可达 4 × 1010V /m,在此强电场作用下 ,生物组织会产生电离 ,使该处的组织细胞受到破坏。
2. 5 光化学效应 是指物质的分子吸收了外来光子的能量后激发的化学反应。激光作为一种能量高度集中、 单***极好的光源 ,它还可以发生一些普通光不能引起的光化学效应。光致化学反应大致可分为光致分解、 光致氧化、 光致聚合及光致敏化4种主要类型[ 2 ]。
2 . 6 生物刺激效应 当低功率激光 ( l ow lever laser)照射生物组织时 ,不对生物组织直接造成不可逆性的损伤 ,而是产生某种与超声波、 针灸、 艾灸等机械的和热的物理因子所获得的生物刺激相类似的效应 ,称为激光生物刺激效应。利用激光的特性 ,以及它与生物组织相互作用过程中的特异规律 ,可以用于研究、 诊断和治疗疾病。例如 ,自 20世纪 70年代起 ,医生就已经利用激光干涉术、 激光透照术和激光偏振技术等 ,来测量血液、 尿液和人体其他组织的成分、 微量元素的含量 ,以及识别和分辨细胞是否病变或癌变;用强激光束 ,可对病灶施行凝固、 汽化和切割等术 ,与传统的解剖刀比 ,激光刀多不出血或少出血;用弱激光照射人体组织 ,可达到理疗照射治疗或光针灸治疗的作用 ,与传统理疗中的光疗比 ,激光的疗效显著提高 ,且适应证更加广泛。
3 激光在皮肤病学方面的应用基础
Anderson[3]等提出的选择性光热解理论是许多激光美容医学方面发展的理论基础，激光能量会有选择地被某些特定的组织成分吸收，并通过热作用将这一类特定的组织成分加以破坏，同时对其周围的组织仅造成很小的伤害。
3．1 激光波长 激光波长应能作用到目标组织并充分有效地被目标组织吸收。对于相同波长的激光，不同皮肤组织的吸收能力也是不同的。当激光只被目标组织吸收时，就不会对目标组织周围的皮肤组织产生伤害。一定波长下，激光在组织中的穿透深度与激光的波长成正比，因此病变部位越深，尤其真皮深部病变，则要选择越长的激光波长。
3．2 激光脉冲宽度 激光脉冲宽度应小于或者等于目标组织的热弛豫时间。被目标组织吸收的激光光能会转变为热能，并且会立即开始扩散。通常情况下，激光照射时问应该短于或者等于目标组织的热弛豫时间(TRT)。TRT是目标组织的温度由最高下降到一半的时间，并且它同目标组织的热损伤时间(TDT)取代。Woo等[4]提出了血管TDT的概念，激光能量被含氧血红蛋白吸收传递至血管壁临界区域的时问。这一时间较之TRT要长得多，这是临床上长脉宽或者超长脉宽激光治疗血管性皮损的基础。
3．3 能量密度 能量密度应能够使目标组织达到足以使其被破坏的温度。要对目标组织造成损伤必须要有足够的能量密度。这样当激光