固體激光器在生物醫(yī)學中的應用

 

　　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）晶體中摻入三價釹離子的激光器可發(fā)射波長為1050納米的近紅外激光。

 

　　固體激光器在醫(yī)學領(lǐng)域的成功運用還是從眼部手術(shù)開始的，1962年，人們diyi次將人的視網(wǎng)膜和眼球利用激光進行連接，這樣就可以做到不用對眼球進行切開就能達到治療的效果。

 

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

 

　　1、醫(yī)學研究工具

 

　　在研究醫(yī)學病理、生理、生化的過程中，可以通過固體激光器的激光照射各個細胞，以便對細胞的生理開展探究，也可利用激光來做細胞手術(shù)。現(xiàn)在固體激光器已經(jīng)變成了科研人員研究遺傳學和胚胎學實驗非常重要的器材。

 

　　2、激光診斷

 

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

 

　　利用固體激光器來檢測血藥流動方面的內(nèi)容的時候，在不需要血藥進行擾亂的情況下就可以成功的測量。當對生物的組織進行定量測試的時候，可以很簡單的測定被測對象身體各個部位的細胞成分，來檢查對象內(nèi)的元素成分。

 

　　固體激光器的應用.jpg

 

　　3、激光治療

 

　　在激光治療的過程中，現(xiàn)在Z為常用的方法就是利用固體激光器的凝結(jié)機。在進行手術(shù)的時候，通過激光手術(shù)刀的作用就可以對身體內(nèi)的手術(shù)部位進行治療，這樣就可以很好的減輕血量的流失，而且后期恢復較快，沒有干擾等。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臺激光器，也是Z早在醫(yī)學治療中使用的激光器。而且由于它的工作波長是可見光范圍，不宜與血紅蛋白進行作用，所以在各種色素引起的病變中非常的實用。

 

　　在生物醫(yī)學治療中使用越來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?shù)母撸壌蟮募す廨敵龉β剩渲屑す廨敵龉β试趩胃木w工作時能夠高達百瓦，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，使出血量極低。這類固體激光器能夠輸出脈沖能量相當大的激光，并且激光在水和血紅蛋白中時很難被吸收，因此能夠滲透到很深的組織中。

 

　　由于Nd3+：YAG固體激光器通過倍頻技術(shù)可以得到波長為532nm的綠色激光，且其穿透較淺，因而一般于對較淺的血管性病變進行治療，另外，倍頻Nd3+：YAG激光也可廣泛應用于胃出血、血管瘤的的治療及顯微外科手術(shù)，對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。