固體激光器在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

 

　　固體激光器是用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器。工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。例如：在釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價(jià)釹離子的激光器可發(fā)射波長(zhǎng)為1050納米的近紅外激光。

 

　　固體激光器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成功運(yùn)用還是從眼部手術(shù)開(kāi)始的，1962年，人們diyi次將人的視網(wǎng)膜和眼球利用激光進(jìn)行連接，這樣就可以做到不用對(duì)眼球進(jìn)行切開(kāi)就能達(dá)到治療的效果。

 

　　固體激光器于生物醫(yī)療領(lǐng)域中的使用包括醫(yī)學(xué)研究工具、激光診斷和激光治療三大類。

 

　　1、醫(yī)學(xué)研究工具

 

　　在研究醫(yī)學(xué)病理、生理、生化的過(guò)程中，可以通過(guò)固體激光器的激光照射各個(gè)細(xì)胞，以便對(duì)細(xì)胞的生理開(kāi)展探究，也可利用激光來(lái)做細(xì)胞手術(shù)?，F(xiàn)在固體激光器已經(jīng)變成了科研人員研究遺傳學(xué)和胚胎學(xué)實(shí)驗(yàn)非常重要的器材。

 

　　2、激光診斷

 

　　利用激光診斷測(cè)試方法可以很好的對(duì)活體組織進(jìn)行內(nèi)部的檢測(cè)。所以在對(duì)人體的手指、牙齒以及小孩的腦積水方面都有很好的應(yīng)用。比如現(xiàn)在科學(xué)家正在研究利用能量為400J、輸出寬度為半毫米的激光器對(duì)牙齒進(jìn)行檢測(cè)。

 

　　利用固體激光器來(lái)檢測(cè)血藥流動(dòng)方面的內(nèi)容的時(shí)候，在不需要血藥進(jìn)行擾亂的情況下就可以成功的測(cè)量。當(dāng)對(duì)生物的組織進(jìn)行定量測(cè)試的時(shí)候，可以很簡(jiǎn)單的測(cè)定被測(cè)對(duì)象身體各個(gè)部位的細(xì)胞成分，來(lái)檢查對(duì)象內(nèi)的元素成分。

 

　　固體激光器的應(yīng)用.jpg

 

　　3、激光治療

 

　　在激光治療的過(guò)程中，現(xiàn)在Z為常用的方法就是利用固體激光器的凝結(jié)機(jī)。在進(jìn)行手術(shù)的時(shí)候，通過(guò)激光手術(shù)刀的作用就可以對(duì)身體內(nèi)的手術(shù)部位進(jìn)行治療，這樣就可以很好的減輕血量的流失，而且后期恢復(fù)較快，沒(méi)有干擾等。在視網(wǎng)膜、青光眼以及鞏膜的手術(shù)上面紅寶石激光器也非常方便，紅寶石激光器不僅是全球diyi臺(tái)激光器，也是Z早在醫(yī)學(xué)治療中使用的激光器。而且由于它的工作波長(zhǎng)是可見(jiàn)光范圍，不宜與血紅蛋白進(jìn)行作用，所以在各種色素引起的病變中非常的實(shí)用。

 

　　在生物醫(yī)學(xué)治療中使用越來(lái)越普及的固體激光器是Nd3+：YAG激光器，由于這一類固體激光器具有多種優(yōu)良特性：轉(zhuǎn)換的效率相當(dāng)?shù)母?，超?jí)大的激光輸出功率，其中激光輸出功率在單根的晶體工作時(shí)能夠高達(dá)百瓦，與CO2氣體激光器相比，具有更好的止血和凝固作用，因此在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中經(jīng)常起手術(shù)刀的作用，它的作用是在解剖血管飽滿的組織時(shí)，使出血量極低。這類固體激光器能夠輸出脈沖能量相當(dāng)大的激光，并且激光在水和血紅蛋白中時(shí)很難被吸收，因此能夠滲透到很深的組織中。

 

　　由于Nd3+：YAG固體激光器通過(guò)倍頻技術(shù)可以得到波長(zhǎng)為532nm的綠色激光，且其穿透較淺，因而一般于對(duì)較淺的血管性病變進(jìn)行治療，另外，倍頻Nd3+：YAG激光也可廣泛應(yīng)用于胃出血、血管瘤的的治療及顯微外科手術(shù)，對(duì)于由紅的染料顆粒所引起的文身、文唇等人為的皮膚色素變異亦具有一定的治療效果。