从刀耕火种到现代文明,人类的发明创造起着至关重要的作用。而在20世纪,能与原子能、半导体、计算机相提并论的重大科技成就只有激光器的发明。激光光源的出现堪称人工制造光源历史上的一次伟大革命!

激光的英文名称是LASER,由其全称Light amplification by stimulated emission of radiation取字头而组合成的专门名词。1964年10月,钱学森院士提议取名为“激光”,明确反映了“受激辐射”的科学内涵,得到我国科学界的一致认同并沿用至今。
简谈激光缘起及广泛应用
1917年,爱因斯坦提出受激辐射的概念,这一概念为现代激光技术奠定了物理学理论基础。在其理论支撑及科学家们的共同努力下,1960年5月15日,佛罗里达州迈阿密实验室的梅曼研制成功了世界上第一台红宝石激光器。(1961年8月,在王之江院士的主持下,我国第一台红宝石激光器研制成功,在结构设计上比世界第一台激光器有新的改进,标志着我国激光技术达到国际水准。)
此后又相继出现了许多类型的激光,如氦氖激光器、掺钕·钇铝石榴石激光器、氩激光器、二氧化碳激光器等。由于激光具有的単色性、相干性、高功率可调性等一系列突出特点,从诞生那天起,人们就预言了它的美好前景,因而很快被应用于工业、农业、精密测量和探测、通信与信息处理、军事等方面,并在许多领域引起了革命性的突破。
激光因其突出特性,成为现代医学的宠儿
在1961年,美国的Goldman L.利用红宝石脉冲激光器开始在皮肤上研究激光与生物组织的相互作用,自此,激光应用在医疗领域打开局面。进入21世纪,临床医疗更加注重对激光的应用,眼科、心血管、体外碎石、微外科、癌症治疗都已离不开激光技术的使用,激光成为现代医学的宠儿!
激光之所以广受青睐,源于其是一种可控的电磁波,具有普通光源望尘莫及的特性。其基本特性可概括为:高方向性、高功率性(可调)、高单色性、高相干性。
1、高方向性
普通光源是向四面发光,而激光器发射的激光,只朝一个方向射出,且光束的发散度极小,接*平近**行。这就使激光一方面可远距离传播,另一方面可聚集成极小的斑点照射到组织上(可达到μm)对组织的分辨率极高。
2、高功率性(亮度高),而且具有高功率可调性
激光功率可以从μW上升到TW(即1012W)。激光输出可以是连续的也可以是脉冲的,尤其是窄脉冲高功率激光在医学上有更大的优势,因为它可以使医疗过程中物质来不及交换和扩散。
3、高单色性
光的颜色由光的波长决定,激光器采用的是性质稳定的氦、氖等作为光源,颜色极纯。激光的単色性及调频性会在选择性吸收及激光荧光光谱中显出优势,使医学信息具有物质分辨力,医疗具有物质选择性。
4、高相干性
激光的高相干性决定了其高方向性。
激光多维应用,开创胎记诊疗新技术
激光治疗胎记是医学的一大进步,1983年美国专家安德森和帕里斯发现了激光的“选择性光热作用原理”,激光在胎记诊疗中被普遍应用,改变了传统疗法痛苦大,有疤痕的缺点。但是,太田痣、鲜红斑痣、血管瘤等胎记的病变部位大都深入到真皮层以内,而激光的穿透深度有限,只能够去除表面的色素颗粒或毛细血管畸形,而皮肤深层的黑色素细胞或畸形血管还会继续发展。因此,单纯应用激光治疗存在治疗次数多,不彻底,容易复发等缺点。单纯依靠激光的话,有的胎记治疗七八次效果也不明显。
2008年美国哈佛医学院的色素性皮肤病(青胎记)诊疗技术——黑色素细胞失活术,以及血管性皮肤病(红胎记)诊疗技术——血红蛋白凝固术的研发成功,在国际上引起一时轰动,其中激光技术起到了至关重要的作用。
激光可以穿透一定的组织,进行非侵入式治疗,通过物质吸收光能转化成热能产生组织融合、凝固、气化。美国哈佛医学院“黑色素细胞失活”与“血红蛋白凝固技术”正是利用了激光对皮肤组织的这种作用机理,达到治疗疾病的目的。
“黑色素细胞失活”技术,即借助特殊光波深入皮肤真皮层,对黑色素细胞进行作用,使其失去分泌黑色素的能力,而不破坏其活性和完整性,从而确保治疗安全。随后,辅助国际先进激光对皮肤表面的黑色素进行*破爆**、击碎,达到彻底去除青胎记的目的。
适用范围:太田痣、咖啡斑、黑毛痣、伊藤痣、毛表皮痣等色素增加性皮肤病。
“血红蛋白凝固”技术,即借助特殊光波对病变血管的血红蛋白进行凝固,从而封闭血管,避免激光能量随血液流失,从而大大提高了治疗效率。同时,辅助先进激光,对病变血管进行分解、消除,并通过人体吞噬细胞排出体外。
适用范围:鲜红斑痣、草莓状血管瘤、蜘蛛痣、毛细血管扩张等血管性皮肤病。
胎记诊疗新技术“黑色素细胞失活”与“血红蛋白凝固”,既克服了传统疗法的缺点,也规避了单纯激光的劣势,自2008年投入临床至今,得到医疗界及患者的普遍认可,成为胎记诊疗领域一颗璀璨的明星。
结语
激光无论在医疗领域还是工、农、军、通讯等领域,都有着更加广阔的前景,新型激光设备的研发及应用将给我们带来更多的惊喜,丰富我们的生活,造福人类!