激光技術(shù)在醫學(xué)上的應用

　　在畢業(yè)前夕，很多大四的學(xué)生會(huì )為了寫(xiě)畢業(yè)論文而苦惱，自己也是這樣走過(guò)來(lái)的。對于寫(xiě)畢業(yè)論文，實(shí)踐操作很重要，為論文做好準備是一項需要時(shí)間的工作。下面小編給大家帶來(lái)一篇論文范文，歡迎閱讀！

      摘要 主要介紹了激光全息技術(shù)和C02醫用激光的興起和在醫學(xué)領(lǐng)域的，從激光全息技術(shù)的原理到原先再現，都作了詳細的說(shuō)明。對C02醫用激光器在實(shí)際工作中的具體應用和改進(jìn)作了詳細介紹。

　　關(guān)鍵詞 全息技術(shù);全息照相術(shù);全息再現;C02醫用激光器

　　1 激光全患技術(shù)

　　激光全息技術(shù)是20世紀60年代初興起的一門(mén)技術(shù)。激光全息技術(shù)很快，已在生產(chǎn)和科研的許多領(lǐng)域中廣泛應用。最先把激光全息技術(shù)應用于醫學(xué)的是Van Ugten，他于1966年在世界上首次攝得眼全息圖，但限于當時(shí)的技術(shù)水平，再現像的分辨率較差。以后各國家相繼開(kāi)始將激光全息技術(shù)應用于醫學(xué)領(lǐng)域，從眼科擴展至胸外科、口腔科等。二次曝光的成功，促成了全息測量技術(shù)的發(fā)展，20世紀70年代出現的超聲全息技術(shù)，將全息技術(shù)推進(jìn)了一大步。由于超聲可深入人體內部，因而超聲全息可探測人體內部器官，如腸、胃、肝、膽及主胎兒等的生理異常，肢端和關(guān)節軟組織的超聲全息成像是極有價(jià)值的，超聲全息還有希望應用于腱、肌肉和神經(jīng)結構的顯示。激光全息醫學(xué)診斷術(shù)雖然產(chǎn)生的時(shí)間不長(cháng)，但由于它具有種種優(yōu)點(diǎn)，已越來(lái)越為人們所重視，并日益廣泛地應用于臨床。

　　1.1 全患照相術(shù)

　　全息照相術(shù)與一般照相不同，照相是記錄物體信息的一種技術(shù)，一般是將物體通過(guò)透鏡成像在底片上，底片乳膠只記錄光強(振幅)，而不能記錄相位，因而失掉了三維特征。而全息照相底片上不只記錄光強(振幅)，也記錄相位(各點(diǎn)間的相互位相關(guān)系)，也就是記錄物的全部信息，所以稱(chēng)為全息。

　　全息照片最早是由英國湯姆遜-豪斯敦公司的：蓋寶攝得。照片的實(shí)質(zhì)是將來(lái)自物體的波前和另一個(gè)波(通常是平面波或球面波)相干涉，底片記錄干涉條紋，將同樣的參考波照射此底片時(shí)，可在相應位置重新出現三維物體。

　　由此可見(jiàn)，全息照相和一般照相具有相同之處，即同樣是記錄物體信息的一種手段，但又有所不同，其特點(diǎn)如下：

　　(1)因為全息照相記錄的是物體的光波，而不是物體的像，因而用這種底片來(lái)觀(guān)察物體時(shí)，可以變換視點(diǎn)來(lái)改變觀(guān)察方向，亦即可以從不同的位置來(lái)考察物體(而一般照相只是從照相位置觀(guān)察物體，即在照相鏡頭處觀(guān)察物體)。觀(guān)察方向只受到照片尺寸大小的限制。

　　(2)全息照相不需要透鏡，但需要一個(gè)參考波源，如果參考波和再現波采用不同的波長(cháng)，那么還可以具有放大或縮小的功能。

　　(3)全息照相具有深度效應(體視效應)。如變換觀(guān)察方向時(shí)，后面部分可被前面部分遮擋，遠處物體隨著(zhù)觀(guān)察者運動(dòng)而近處的不動(dòng)，閃光忽隱忽現等。

　　(4)普通照相底片能直接看出物體的形狀，而全息照相由于在激光照射下，記錄的是干涉圖樣，所以在普通光線(xiàn)下觀(guān)察時(shí)，看不到什么物體，而只是灰色的一片，要想見(jiàn)到展現物，必須用再現光照射(已制出一種能在普通光照射下再現的全息照片)。

　　(5)全息片記錄的是干涉條紋，對底片的分辨率要求較高(在參考光和物體之間夾角很小時(shí)，可采用分辨率略低些的底片)。因此，稍有振動(dòng)，就會(huì )使照片模糊，故必須采取嚴格的防震措施。

　　(6)普通相正負片的結果正好相反，而在全息照片中，不論正片還是負片結果一樣。

　　1.2 全息技術(shù)在醫學(xué)上的應用

　　眼全息照相實(shí)驗裝置簡(jiǎn)圖。激光由半反鏡分成兩束，一束為球面波參考光，另一束通過(guò)纖維光束，以球狀通過(guò)接觸鏡進(jìn)入眼球，眼球各部分的反射光和慢射光由瞳孔中央部6mm直徑處射出，經(jīng)投影透鏡作為物波記錄在全息底版上，激光是氬離子激光器，λ= 0.5145Um P=100mW t=10ms-30ms，眼底網(wǎng)膜上的光亮約為3×10-3J/cm2。重現象可觀(guān)察晶體表面、虹膜和視網(wǎng)膜。這樣就能用一張全息照片對從晶體到網(wǎng)膜的眼球各部分自由地進(jìn)行三維檢測。

　　為使全息像精確地再現，必須在再現時(shí)精確地重復光。沖洗好的全息片必須精確放好，誤差一般應小于幾秒弧度，以免發(fā)生慧差和相差，再現裝置的示意圖，激光經(jīng)準直器照亮全息圖片，通過(guò)顯微鏡或閉路電視系統觀(guān)察實(shí)像。全息圖片夾在可以多維精確微量調整的

　　定位器上，以作精密定位，調整時(shí)在顯微鏡下或電視屏幕上觀(guān)察，使失真和像差最小，而成像清晰。

　　利用全息可以拍到活體眼的角膜、晶狀體和視網(wǎng)膜相片，從而對眼的各層介質(zhì)進(jìn)行活體觀(guān)察，這是用其它難以辦到的眼全息圖，亦可表示出眼內的異物的大小、形狀和位置。

　　此外，利用激光全息二次曝光法，可對人體各部分進(jìn)行三維記錄。而根據再現圖上的干涉條紋又可以測量人體器官的變形、內力和振動(dòng)等。用全息測量矯形手術(shù)，前后股骨的髕骨端的變形，以使人工髖關(guān)節的形狀達到最佳程度，還可利用二次曝光法人體胸廓的變形，以尋找癌變部位和大小，也可對眼底的微循環(huán)進(jìn)行，利用超聲全息技術(shù)，可以獲得一般照相技術(shù)無(wú)法得到的體內器官全息像。由于超聲的無(wú)損性，因而這一方法被認為是探測人體內臟器官和胎兒的最佳方法。

　　2 C02醫用激光器在醫學(xué)上的及改進(jìn)

　　2.1 C02醫用激光器在醫學(xué)上的應用

　　隨著(zhù)激光技術(shù)的迅猛，激光在醫學(xué)上的應用越來(lái)越廣泛，激光可作為良好的手術(shù)刀用，它不但運用于一切手術(shù)開(kāi)刀，而且具有良好的選擇性，與常規手術(shù)刀相比，激光手術(shù)的最大特點(diǎn)是失血少，對于某些部位和器官用激光作手術(shù)最有優(yōu)越性。我院購置的C02醫用激光器是上海醫用激光儀器廠(chǎng)研制并生產(chǎn)的YYJG-lA型，該機性能可靠，使用方便，隨機備有燒灼探頭，聚焦鏡頭和散焦鏡頭，不僅能使激光能輸出原光束外，還能輸出聚焦光束和散焦光束，它們分別進(jìn)行燒灼、燒割和局部照射等，有效地應用于皮膚科、婦產(chǎn)科、外科、肛腸科、五官科的治療，治療效果非常顯著(zhù)。

　　YYJG-lA C02醫用激光器是以C02氣體為工作物質(zhì)的分子氣體激光器，主要應用C02分子的振動(dòng)--轉動(dòng)能級間的粒子數反轉后受激輻射產(chǎn)生激光，本機激勵泵浦源采用直流高壓電源。從電場(chǎng)獲得高能量的較易把輔助氣體的N2分子激發(fā)到某一高能態(tài)，再與C02分子碰撞，發(fā)生能量的共振轉移，把C02分子激發(fā)到某一亞穩態(tài)的高能級，形成對某一低能級的粒子數反轉。亞穩態(tài)高能級的C02分子再受激躍遷到該低能級，釋放10.6um波長(cháng)的光子，經(jīng)光學(xué)諧振腔的光振蕩光放大后形成C02激光。10.6um波長(cháng)的C02激光屬紅外波段，熱效應很強，為避免激光管諧振腔兩端反射鏡片及放電管濕度過(guò)高，引起反射鏡片及放電管損壞，激光管必須設置水冷系統。

　　由于C02激光器激勵直流電源電壓較高，電流較大，而激光管本身比較嬌嫩，本機除設有斷水保護裝置外，還設有過(guò)電壓、過(guò)電流保護裝置。如因各種異常原因，產(chǎn)生工作電壓、工作電流超過(guò)額定值或循環(huán)水冷系統斷水時(shí)，保護裝置立即動(dòng)作，切斷總電源。

　　2.2 C02激光器在醫學(xué)上的廣泛應用

　　皮膚科主要應用于尖銳濕疣、扁平疣等的燒割。

　　外科主要應用：(1)具有止血功能的手術(shù);(2)與內窺鏡結合，在腔內進(jìn)行手術(shù);(3)采用光敏技術(shù)，對腫瘤進(jìn)行治療;(4)對組織進(jìn)行焊接;(5)理療與康復治療。

　　肛腸科主要應用于內外痔、肛裂、肛瘺、息肉及肛周外生殖器尖銳濕疣手術(shù)。

　　在內窺鏡下，用激光可治療的有食管疾病、胃腸疾病，如食管靜脈曲張、食管癌、肺癌、胃息肉、十二指腸潰瘍、胃出血、噴門(mén)癌、十二指腸癌、膽管癌、膽管結石、膽道狹窄、結腸癌。

　　婦產(chǎn)科于宮頸糜爛、外陰瘙癢、外陰炎及婦科的各種炎癥等。眼科應用于眼部腫瘤的切除、鞏膜切開(kāi)及球壁再造術(shù)。它還可直接氣化腫瘤。五官科主要應用于鼻炎及咽炎等。

　　以上C02激光的應用的共同特點(diǎn)是不需要全身麻醉，并發(fā)癥少，快速簡(jiǎn)便和失血少，易被水吸收，因此穿透力較低，被照射部位升溫很快，對周?chē)�組織損傷較小，適用于切割與氣體化組織。對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有明顯的殺菌作用。

　　2.3 YYJG-1A激光器的改進(jìn)

　　的C02激光器共同的缺點(diǎn)就是在手術(shù)中產(chǎn)生有毒有害氣體，不僅使手術(shù)視野模糊，而且危害醫務(wù)人員和患者的健康。有些病人的病變組織在激光氣化過(guò)程中產(chǎn)生不少帶有病毒的激光煙塵，病毒隨著(zhù)激光煙塵的逸散傳染給醫務(wù)人員。雖然利用吸煙機把有毒氣體吸走，但需要一名特別助手，而且麻煩。在婦科燒灼宮頸糜爛時(shí)，其缺點(diǎn)尤為突出，陰道內產(chǎn)生的高熱煙塵，不僅醫生的操作視線(xiàn)，而且還會(huì )造成金屬窺陰器發(fā)燙，繼而造成陰道壁燙傷，故必須加接吸煙塵裝置。

　　2.3.1 加接吸煙塵裝置

　　做一個(gè)扁形金屬小吸管，與燒灼探頭(或聚焦鏡頭)并排緊固，金屬小吸管再接上皮管通到室外與吸塵器連接，這樣就能很好地將煙塵吸出到室外。

　　2.3.2 加接擴照用單開(kāi)關(guān)

　　該機除有燒灼、燒割用途外，尚有發(fā)散擴照功能，僅靠一只腳開(kāi)關(guān)控制出光，在燒灼或燒割時(shí)，宜用腳開(kāi)關(guān)控制輸出，但如用于治療時(shí)(照射時(shí)間一般為連續15min左右)靠醫務(wù)人員踩腳踏開(kāi)關(guān)控制出光就不甚合適。

　　改進(jìn)方法：在腳踏開(kāi)關(guān)兩端關(guān)聯(lián)一只單開(kāi)關(guān)。在擴照治療時(shí)，只須將單開(kāi)關(guān)開(kāi)啟即可，免去了醫務(wù)人員腳踩之勞。但此時(shí)特別要注意，在燒灼燒割治療時(shí)，單開(kāi)關(guān)應嚴格處于關(guān)的位置，絕不允許隨意撥動(dòng)它，否則會(huì )造成激光傷人的危險。

　　此外，還可以裝置簡(jiǎn)易水電極，以免玻璃水電極壞后更換不及時(shí)，并提高C02激光器的使用壽命。

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