激光在醫學上。 在醫學和科學利用激光

在過去的五十年激光器已在眼科，腫瘤科，整形外科及醫學和生物醫學研究等諸多領域得到應用。

在利用光來治療疾病已為數千年前著名的可能性。 古希臘人和埃及人用太陽輻射治療，而這兩個想法，甚至相互關聯的神話 - 希臘神阿波羅是太陽和癒合的神。

這是只有在發明50餘年前的相干輻射源確實確定了藥品的潛在用途的光。

由於其特殊的性能，激光是要比太陽輻射或其他來源更有效。 每個量子發生器在一個非常窄的波長範圍內工作並發射相干光。 此外，激光醫學允許您創建更多的權力。 能量束可以被聚焦到一個非常小的點，這導致其高密度。 這些特性使得今天激光器在醫療診斷，治療和手術的許多領域使用的事實。

皮膚和眼睛的治療

使用激光醫學的開始與眼科和皮膚科。 微波激射器於1960年開業。 並在一年後萊昂高盛演示了如何紅寶石的紅色激光在醫學上可用於去除毛細血管發育不良，各種痣和黑色素瘤。

本申請是基於相干光源在特定波長工作的能力。 來源相干輻射現已被廣泛用於去除腫瘤，紋身，頭髮和痣。

在皮膚科，激光器被用於不同類型和波長，這是由不同類型的可治療的病變和在其內部的主要吸收材料引起的。 波長 還取決於皮膚類型的病人。

今天，它是不可能練皮膚科和眼科激光沒有，因為他們已經成為病人護理的基本工具。 使用激光視力矯正和各種眼科應用在1961年Charlz Kempbell後增加成為使用紅色激光在醫學治療視網膜脫離病人第一醫生。

後來，為了這個目的，眼科醫生開始使用相干輻射的氬氣源在光譜的綠色部分。 這裡，眼睛，特別是透鏡的特性集中在視網膜脫離的領域中的光束是包含的。 高功率設備，它的字面焊接。

患有某些形式的黃斑變性可以幫助激光手術 - 激光光凝和光動力學治療。 在第一程序中，相干輻射束被用於密封血管和黃斑下生長的病理減慢。

類似的研究，在1940年與陽光進行的，但對他們的醫生成功地完成了量子需要發電機的獨特性能。 繼氬激光的應用已經成為一個停止內部出血。 顏料紅血細胞 - - 由血紅蛋白的綠色光的選擇性吸收已被用於阻斷血管出血。 對於癌症的治療破壞腫瘤內的血管和提供營養。

這不能利用太陽光來實現。 醫學是非常保守的，因為它應該是，但相干輻射的來源在各個領域得到了認可。 在醫學激光器已經取代了許多傳統的工具。

眼科和皮膚科也從紫外線範圍中的相干輻射的受激準分子源受益。 他們已被廣泛用於改變角膜鑲術（LASIK）矯正視力的形狀。 在美容醫學激光器用於去除污漬和皺紋。

利潤豐厚的整容手術

這些技術的發展將不可避免地流行的商業投資者，因為他們有盈利潛力巨大。 分析公司邁特科技Insight在預估2011年的美容激光儀器設備總值超過我們1十億$市場。 事實上，儘管在全球經濟衰退期間衛生系統的整體需求下降，整容手術的基礎上，利用激光，繼續享受在美國穩定的需求 - 主要的激光系統市場。

可視化和診斷

激光醫學起到早期發現癌症和其他許多疾病的重要作用。 例如，在特拉維夫，一組興趣使用紅外線相干輻射源的IR光譜的科學家。 這樣做的原因是，癌症和健康組織可能具有在紅外範圍內不同的滲透性。 其中一個這種方法的應用前景是黑色素瘤的鑑別。 皮膚癌，早期診斷對於患者的生存期非常重要。 目前，黑色素瘤的檢測是對眼睛，所以是依靠醫生的技術。

在以色列，每年一次，每個人都可以去黑色素瘤免費篩查。 幾年在各大醫療中心的一個以前進行的研究，這就造成了一個機會，清楚地觀察到在電位之差的紅外線範圍內的差異，但並不危險特性，本黑色素瘤。

卡齊爾，SPIE生物醫學光學的於1984年第一次會議的組織者，和他的團隊在特拉維夫還開發而言都是透明的紅外波長的光纖，從而允許該方法延伸到內部診斷。 此外，它可以是一個快速，無痛的替代婦科宮頸塗片。

藍色半導體激光器在醫學中熒光診斷得到了應用。

基於量子發生器系統也開始取代X射線，這是傳統的乳房X光檢查中使用。 X射線醫生把一個棘手的兩難處境：他們必須是高強度的癌症的可靠檢測，但輻射的自身增長會增加患癌症的風險。 可替換地，我們研究了使用非常快速的激光脈衝用於乳房圖像的可能性，以及諸如大腦中的身體的其他部位。

華僑城的眼睛，不僅

在生物學和醫學激光器已經在光學相干斷層掃描（OCT），它引發了波的熱情被使用。 這種成像技術使用微波激射性質並且可以得到非常清晰的（一微米的數量級上），一個實時的三維圖像和交叉生物組織。 十月已經在眼科應用，並可以，例如，使眼科醫生看到角膜的橫截面用於診斷視網膜疾病和青光眼。 今天，機器開始也用於醫藥等領域。

一個上形成，由於OCT中最大面積的接合得到光纖光學成像動脈。 光學相干斷層掃描可用於評估狀態容易出現不穩定斑塊破裂。

生物體的顯微鏡

在科學，工程，醫學激光器在許多類型的顯微鏡也起到了關鍵的作用。 大量的研究已經在這方面做了，目的是為了形象化什麼是患者體內發生不使用手術刀。

最難以去除的癌症是需要不斷訴諸顯微鏡的服務，外科醫生可以確保一切都正確完成。 做顯微鏡“活”，並實時的能力是一個顯著的成就。

本領域和醫學中的激光的新應用 - 在掃描近場光學顯微鏡，其可產生的分辨率比常規顯微鏡的高得多的圖像。 這種方法是基於與在端部處的凹口的光纖，比光的波長小。 這允許亞波長成像，以及用於生物細胞的成像奠定了基礎。 在紅外激光器使用這種技術將允許更好地了解阿爾茨海默氏症，癌症和細胞中的其他變化。

光動力療法和其他治療方法

在光纖領域的發展有助於授權使用激光等領域。 另外，它們允許在體內診斷，相干輻射的能量可以傳輸到需要的地方。 這可以在治療中使用。 光纖激光器 是先進得多。 他們從根本上改變醫學的未來。

光醫學領域，利用光敏感的化學物質，以特殊的方式與身體互動，可以訴諸使用激光為患者診斷和治療。 在光動力療法（PDT），例如，一個激光器和光敏藥物可以在患者的“濕”年齡相關性黃斑變性，失明的主要原因在人50歲以上的恢復視力。

在腫瘤學的一些卟啉積聚在腫瘤細胞中，並照射特定波長的情況下，指示腫瘤的位置發出熒光。 如果這些相同的化合物，然後突出一個不同的波長，它們成為有毒和殺死受損細胞。

紅色氦氖氣體激光器用於醫學治療的骨質疏鬆症，銀屑病，靜脈性潰瘍等，這個頻率吸收良好血紅蛋白和酶。 輻射減緩發炎，水腫及充血預防，改善血液供應。

個性化治療

其他兩個領域存在對激光器一個用途 - 遺傳學和表觀遺傳學。

在未來，一切都將發生在納米尺度上，這將使小區規模行醫。 它可以產生飛秒脈衝和調諧到特定波長的激光器，是醫師理想的合作夥伴。

這將打開大門，根據患者個人的基因組中的個性化治療。

萊昂高盛 - 激光醫學的奠基人

談治療的人利用激光，何況萊昂高盛。 這是被稱為激光醫學的“父親”。

相干輻射源戈德曼後一年發明第一研究員將其用於皮膚疾病的治療。 該技術應用科學家誰激光皮膚科的後續發展鋪平了道路。

他在60年代中期的研究導致了視網膜手術使用紅寶石微波激射器和這樣的發現為相干輻射的同時可能性切開皮膚和密封血管，限制出血。

高盛，誰對大多數他的職業生涯，在辛辛那提大學的皮膚科醫生的工作，目前激光器的美國社會在醫學和外科手術，並幫助奠定了激光安全的基礎。 他於1997年去世

微型化

第2微米激光尺寸的雙人床，並用液氮冷卻。 今天出現二極管適合在掌心，甚至更小型的光纖激光器。 這種變化鋪平了新的應用和發展的方式。 未來的醫藥將有用於腦外科的小型激光。

由於技術的進步有一個不斷降低成本。 正如激光器已經成為消費類電子產品司空見慣，他們開始發揮醫院設備關鍵作用。

如果在醫學上較早的激光器是非常大的，複雜的，今天他們的生產光纖的顯著降低成本，並以納米級的過渡將進一步降低成本。

其他應用程序

利用激光泌尿科醫生可以治療尿道狹窄，良性疣，泌尿系結石，膀胱攣縮，和前列腺腫大。

在醫學上啟用的神經外科醫生使用激光來進行精確的切割和執行大腦和脊髓的內鏡檢查。

獸醫用激光內窺鏡程序，腫瘤，切口的凝固，和光動力療法。

牙醫使用相干光在牙齦切除術使孔抗菌程序，牙科脫敏和滾塑面部診斷。

激光鑷子

生物醫學研究人員利用全球光鑷，細胞分選儀，以及許多其他工具。 激光鑷子保證更好的癌症更多的快速診斷和用於捕獲病毒，細菌，細金屬顆粒和DNA鏈。

輻射的光鑷相干光束被用於保持並以相同的方式能夠拿起小和易碎物品金屬或塑料鑷子旋轉微觀對象。 單獨的分子可以通過將其粘附到一塊玻璃或聚苯乙烯的微米尺寸的小珠的操縱。 當光束擊中球，它是彎曲的，並且具有很小的影響，推球直入光束的中心。

這產生了“光阱”，這是能夠在光的光束保持小顆粒。

激光治療：利弊

相干輻射的能量，其中的可調製的強度，用於切割，破壞或細胞或生物組織的胞外結構的改變。 此外，使用激光醫學的，總之，降低了感染的風險，並促進癒合。 在手術中使用的激光器增加了切割的精度，但是，他們是危險的孕婦和有使用光敏藥物的禁忌症。

的組織的複雜結構不允許經典生物測定的結果的明確解釋。 在醫學（照片）激光器是癌症細胞的破壞的有效工具。 然而，強大的相干輻射的來源是胡亂並破壞不僅影響，而且周圍的組織。 此屬性 - 顯微切割法的一個重要工具，用於與多餘細胞的選擇性破壞的可能性名勝古蹟分子分析。 目標的這種技術是克服異質性存在於所有生物組織，以便於他們的研究對明確界定的人口。 在這個意義上，激光顯微切割已經做出的研究，今天可以清楚地表明，在人口水平，甚至單個細胞的生理機制的認識發展的顯著貢獻。

現在功能性組織工程已成為生物學發展的主要因素。 如果我們削減師肌動蛋白纖維會發生什麼？ 請問果蠅胚胎，如果折疊條件時，破壞細胞是穩定的？ 什麼是參與植物分生區的參數？ 所有這些問題都可以使用激光的幫助下得到解決。

奈米

近來，具有適合於各種生物應用特性的多個納米結構。 最重要的是：

• 量子點 - 發射在高靈敏度成像小區中使用的納米尺寸的微小顆粒;
• 已經發現，在醫療實踐中應用的磁性納米顆粒;
• 對包封的治療性分子的聚合物顆粒;
• 金屬納米顆粒。

納米技術的開發和利用激光醫學的，總之，已經徹底改變了藥物的給藥的方式。 含有藥物的納米顆粒的懸浮液可以提高許多化合物的治療指數（效力，增加溶解度，降低的毒性）在受影響的組織和細胞通過選擇性作用。 它們提供的活性成分以及有效成分的控釋響應外界刺激。 Nanoteranostika實驗方法被進一步提供雙重用途的納米顆粒，藥物化合物，治療和診斷成像劑，其中打開用於個性化治療的方式。

顯微切割和fotoablatsii在醫學和生物學利用激光使不同層次的疾病發展的生理機制的理解。 研究結果將有助於確定診斷和治療每一個病人的最佳方法。 與成像領域的成就緊密結合納米技術的發展也將是必不可少的。 納米是一種很有前途的新形式的治療某些類型的癌症，感染性疾病或診斷。