1.激光生物效应简介
激光的生物学效应与治疗作用
一、激光的生物学效应分类
(一)两类激光的生物学效应(Biology effect)
激光与生物组织相互作用的结果,既可能使激光参数发生改变,亦可能是生物组织形态或机能发生改变,这两类改变均称为激光生物学效应。前者称为第一类激光生物学效应,后者称为第二类激光生物学效应。这是激光治疗疾病的基础。
激光束——光热转换——热扩散——组织变性——组织坏死
(二)两级激光的生物作用
发生激光生物学效应的过程称为激光的生物作用。激光作用于生物组织时,通常要经过两个过程,才最终导致生物组织形态和机能的改变。
1.初级激光的生物作用当组织吸收激光能量后,会发生一系列能量转换过程,其中包括光能转热、化学、机械能及生命物质内能(生物刺激能),甚至可能出现重新辐射光能(光致发光)。其中,热能可能进一步转换成机械能(二次压强)或化学能。上述理化过程是导致发生第二类激光生物学效应的初级过程,故称为初级激光生物作用。
2.次级激光的生物作用上述足够的理化因子对靶组织进一步作用的结果,可导致生命物质在分子、细胞、组织或系统水平形态和技能方面发生改变。这种改变是上述初级激光生物作用的后继过程,故称为次级激光的生物作用。
(三)两个治疗目标
1.即时破坏靶组织通常有直接或间接两种方法。直接法是指用较高辐照度且易被靶组织吸收的激光束直接照射,使之即时被破坏;间接法是借助光敏药物,经激光照射潴留光敏剂的组织(如癌组织),致使光敏剂发生光化反应,使得组织遭破坏,间接法常称为PDT。
2.直接促进组织修复达到该目的的常用方法是激光理疗和激光针灸。前者以激光的光能为物理因子对病灶实施物理治疗;后者则以中医经络理论为指导,用激光束对准有关穴位进行非损伤性照射治疗。
(四)两种生物反应水平的激光
1.低功率激光用该剂量水平的激光直接照射生物组织,不会使靶组织发生不可逆损伤。
2.高功率激光用该剂量水平的激光照射生物组织,可致靶组织直接发生不可逆损伤。