摘要：本文主要介紹雷射器的簡要發展及醫用雷射的特點。闡述了雷射治療的機理，進一步敘述雷射技術在多種醫科的應用,又根據雷射醫用需求,預示雷射醫學將有更大的發展。最後給出了高功率雷射器的應用激發展前景。
前言
雷射是一種人造特殊的光,它與一般燈光、太陽光同是電磁波,但其產生機理不同,它是工作物質中原子「受激」發射的光,它的光束中所有光線都具有高單色性、高方向性、高亮度性和良好的相干性。在醫學方面主要是利用雷射高亮度、高方向性等特點,雷射通過透鏡控制聚焦光斑的大小,改變功率密度,使人體某一點上的溫度最高可達200℃-1000℃,在極短時間內(10-2-10-3 秒)使病變組織凝固、分解,以至熔融和氣化。例如在ＣＯ2 雷射器的輸出端可獲得聚焦光斑小於0 1 毫米,以一定速度移動代替傳統的外科手術刀對人體各種軟、硬病變組織進行氣化切割,而且精度高、傷口小、隨時融合,基本上無痛、無菌、少出血。又可以根據需要選擇不同波長的雷射,調節光斑的大小,覆蓋人體病變區域進行照射,透入不同深度進行治療,或者在計算機與Ｘ光等儀器配合下,將雷射通過光導纖維導入體內病變器官處進行治療, 等等。目前雷射已在心臟、癌症、眼、耳、鼻、咽、牙、皮膚、婦科、骨科以及美容等方面開展臨床醫療,形成全新的醫學分支———雷射醫學。與此同時,各類雷射醫療系統設備的設計與製造也日趨勢完善,又推進各醫學專科雷射醫療向縱深發展。根據雷射治療的特點,確保治療方案正確實施,關鍵在於醫生的治療前的認真準備和治療過程中精心的操作,才能成功。
一、雷射治療機理
雷射治療時光對生物體的各種作用結果，由於雷射的高強度，他將產生強烈的熱效應, 光化學反應，光壓和電磁場作用，根據這些作用可以進行各種臨床治療。
（一）雷射熱效應
高功率雷射可以焊接高熔點材料，切割金屬板，所以對人的肌肉和皮膚進行切割當然不在話下。將100 瓦的連續雷射用光學鏡頭進行聚焦，在0.1 秒鐘內可以達到1000 度的高溫，使肌肉組織在瞬間汽化。當聚焦光點縮小到微米量級,雷射束便等效於光刀，可以進行各種切割手術。當雷射用於理療的時候,其低溫熱效應可以起到消炎、止痛和調節人體機能的作用。
（二）光化學反應
生物有機體吸收雷射,是細胞內的某些大分子產生分解,失去再生機能。人提組織內含有大量各種色素，對雷射進行有選擇的吸收並產生光化學反應。例如，在細胞質和細胞之間含有大量的黑色素顆粒，吸收一定波長的雷射並產生光化學反應，從而破壞整個細胞。如果這些細胞是病變組織，則雷射照射變起到抑制或根除病變組織的療效。醫療中總是希望病變組織能大量吸收雷射而破壞，而對正常組織不產生影響。
（三）光壓作用
光具有壓力是一般常識，但普通光源的壓力很小，不為人們所感知。但強雷射，特別是強脈衝雷射，產生的光壓是明顯的，當用金屬板或紙板阻擋雷射時便可以聽到雷射光壓發出的聲音，有時還可以使輕微的紙片發生振顫。已通過實驗證明，如果雷射能量密度達71080W/cm2，產生的光壓力約為3.4 達因/cm2，相當於3.4 • 10 大氣壓。此壓力作用於人體組織是不可忽略的，它將使人體局部組織發生膨脹、變形等。
（四）電磁場效應
磁療法現在已人所共知，磁療是靠磁場，人體細胞的原子和分子是按一定的結構和規律構造的，如果由於某種病變或傷害，大量細胞內部結構會產生畸變，會使細胞功能受到障礙，人體便感不適。電磁場能使分子、原子產生極化，從而矯正畸變；交變場還可使原子、分子產生激勵振動，從而恢復細胞的活力。
目前，關於雷射治療機理的研究還有待深入，需要醫學專家和雷射專家共同去探討這些問題。
二、雷射技術在多種醫科上的應用
（一）光驗血與麻醉
驗血是治療病人之前常用的診斷方法之一,傳統的方法是抽血化驗,既費時間又不精確。美國桑迪亞國家實驗室科學家最近發明一種雷射測量的血細胞形態的儀器,它可在幾分種內測出血細胞的多種數據。該儀器只有郵票大小,可產生上千條極細雷射,雷射發射器的下面放置內徑只有頭髮絲1/10 粗的血液試樣的細管,經上千條雷射照射的血樣管的周圍雷射傳感器採集血細胞反射和折射的雷射,再經放大轉變為電信號輸入到一臺可攜式計算機中,計算機則根據這些信號顯示出合成血細胞的圖像,並測量出大量血細胞的精確數據。過去醫院長期存在病人懼怕打針和注射麻醉藥物,以及廢棄針頭也常有傷人事故,為此,近年來美國科研人員開發一種無痛微型雷射麻醉器,它以紅色雷射脈衝在病人皮膚的上層表皮上燒掉一個直徑2 毫米深20 微米的小洞,不傷及神經組織,不會有任何痛感,使用利多卡因一類液體麻醉藥直接進入體內,皮膚在3 分種內完全麻醉,在6 分鐘內可麻醉2 5 釐米深處的組織。這一新的打針和麻醉方法深受醫護和病人的歡迎。
（二）雷射眼病治療
雷射自1961 年首先在眼科醫療應用。例如老年白內障是因眼球透明晶體表面蒙上一層雲霧狀的膜,傳統醫療方法是更換晶體,用人眼角膜或人造角膜移植手術使患者重見光明。現用低功率紅外雷射照射,可迅速將其一層雲霧狀膜氣化剝離,還原透明晶體,恢復視力;又如青光眼症狀是眼內流動液體通道堵塞,內部液壓過大,以致損壞視覺神經,引起視力模糊失明,現在採用適當波長與能量的雷射氣化方法,可以打開一個微細通道,使眼內液體獲得流動,恢復視力;又如視網膜脫離,同樣可以用很細的雷射束從瞳孔射入眼內,使病變部分的細胞和蛋白質熔融成膠體狀,從而將視網膜重新「焊固」在眼底上,恢復正常視力。以上三種雷射治療, 在80 年代國外先進國家已臨床應用。近幾年來,歐美等國用雷射矯正近視、遠視與散光又取得新進展。如近視眼因角膜凸起或眼球過長,結果光線聚焦成像在視網膜之前,現用雷射將角膜中央凸起部分「刮平」,使光線成像恢復在視網膜上;對遠視眼則因角膜中央過於平坦,使光線聚焦在視網膜之後,這用雷射去除角膜周邊組織,中央部分相對凸起,成像正好在視網膜之上;對於散光眼因其角膜表面一些細小的凹凸結構使入射光線向各個方向無規則偏折,致視網膜上無法形成對比度強的清晰圖像,這樣用雷射使角膜「平整化」,達到恢復視力。
現在眼科醫生常規儀器是放在眼睛之上的接觸式透鏡,或是座式透鏡,從外部檢查患者眼睛內部病情,這只是初略的了解。據國外最新報告:近來由加拿大安大略省眼科技術學院研製出一種新型眼部內窺鏡,其體積直徑小於1/3 毫米,配以微型數字相機和監視器,醫生將窺鏡穿過眼白在眼內詳細的了解眼內病情。該鏡有三組光纖,一組是觀察纖維,將窺鏡圖像送到相機, 並由監視器顯示;二是提供強氙或滷素光纖「照亮」眼睛內部;三是特製空管輸送雷射,用於治療眼內疾病。術後抽出窺鏡,留下小孔,也可用雷射癒合。這是一部集檢查、治療和修復各種眼病於一體的專用設備。