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激光与眼科治疗

1. 激光应用于眼科的生物物理学基础

激光，即“受激辐射的光放大”。它是通过人为的方法，使处于激发态的原子数多于基态的原子数，即实现粒子数反转，在外来光子作用下，产生受激辐射。并在光学谐振腔两反射镜间不断反射、放大，当这种光波增强到足以抵挡谐振腔的各种损耗时，就可以在谐振腔内形成持续的振荡。这时，从部分反射镜透射出来的那部分光就是激光。这种光有几种特点：1、单色性好；2、相干性好；3、方向性好；4、亮度和强度高。正是这些特点使得激光对生物组织有特殊的效应。

1.1热效应

激光的本质是电磁波，若其传播的频率与组织分子等的振动频率相等或相近，就将增强其振动，这种分子振动即产生热的机理，也称热振动。在一定的条件下作用于组织的激光能量多转变为热能产生热效应。热效应包括光凝作用、光汽化作用、光碳化作用三种形式。

光凝作用是指激光使组织升温，温度足够高时就会使蛋白质变性，发生凝固现象（类似于生鸡蛋经历水煮后因为高温变性固化）。光气化作用是指激光更强时，产生更高的温度使细胞内外的水分变成水蒸气。汽化时组织细胞内发生急剧的水分汽化和组织膨胀可达到切割组织的作用，并可凝固邻近血管，使手术不出血。光碳化作用是指组织达到汽化后再持续照射激光，可使组织温度急剧上升而呈碳化，可利用其达到切割骨组织的作用。

1.2光化学效应

组织分子外层电子吸取光子的能量后发生化学反应，光化学反应通过光动力学可破坏对光敏感的肿瘤组织，亦可用于切割或消融组织。光的波长越短，光子的能量就越大。能量大于组织化学键键能时就可使键断裂，达到消融组织的目的，

且其消融十分精密，不会对周围组织产生热效应。

1.3光裂作用

当激光强度足够高时，会激发其照射的组织释放出电子形成等离子体，它会快速膨胀产生声波和冲击波并与组织内应力结合产生切割组织的作用。

2. 激光应用于眼科现状

2.1激光治疗青光眼

眼球内是一个封闭的结构，正常情况下房水在前、后房不断循环流动，维持眼压在一个恒定水平。如果房水排出通道一房角阻塞，房水排出受阻，眼内压升高，引起眼球壁压力太大，则导致视神经损害。

目前利用激光刻对这种疾病进行较好的治疗，具体有下面这几种方法：1．激光睫状体光凝术是利用激光对睫状体进行凝固、破坏，使其失去或减少房水生成的功能，降低眼压。由于其疗效肯定，并发症比热凝和冷凝少，而逐渐受到患者的欢迎。2.激光虹膜切除术，通过对过厚的虹膜进行切除，人造出可供房水循环的通道来使眼压维持在正常水平。常用的激光有氩激光、染料激光、Nd-YAG激光及半导体激光，尤以氩激光和Nd-YAG激光的应用更普遍。3. 激光巩膜切除术，具有操作简易、安全有效、切除精确易控制手术量、术后反应轻、并发症少、应用范围广等优点。是近年发展出的技术，被认为是最有潜力的发展方向。

2.2激光治疗白内障

白内障是晶状体中出现浑浊而对视力产生影响。可以用激光乳化的方法除去晶状体核组织。当激光器发射激光后，能量迅速被晶状体组织中的水分子吸收，在光气化作用下，水分子迅速蒸发膨胀，形成一个微小空穴泡，并发生微小爆破。当空穴泡塌陷后可使晶状体核组织乳化成微小颗粒，然后用手术仪的吸注系统吸除碎屑。常采用Er-YAG激光，其波长为2．94微米，最接近水的吸收峰值2．9微米，在水中最易被吸收，故对含水量很高的眼内组织具有很高的安全性。

不过，这种技术是新兴技术，尚未得到广泛应用，其术后临床反应仍需长期的跟踪研究。

2.3激光治疗屈光不正

屈光不正是指当眼球调节松弛状态下，来自5m以外的平行光线，经过眼的屈光系统屈折后，不能在视网膜上清晰成像者。它包括远视、近视及散光。原因是眼球的形状改变，不能将光线进行准确对焦视网膜上。临床上可以用准分子激光来进行矫正，准分子激光是波长很短的紫外光，它与生物组织发生的是光化学

效应而不是热效应，因此，不会产生热损伤。在计算机控制下，可根据所需矫正的屈光度，利用准分子激光对角膜组织进行精确切削，改变角膜弯曲度，从而实现矫正。

总结与展望

虽然激光技术用于眼病治疗以取得一定的疗效，但激光仍然具有一定的危险性，各项激光手术还不能保证百分百成功，疗效也不能完全保证持久。目前主要任务是提高手术的安全性和稳定性，唯有这样才能保证激光眼科医疗的长远发展。随着激光器件和各类医用激光设备也在世界各地迅速发展，专业从事医用激光研究的科研机构和研究人员也越来越多，新的技术不断产生，如最近飞秒激光透镜切除术(Flex)的提出，实现了近视激光手术的无瓣的跨越。相信在未来，激光眼科技术可以走的更远，为更多眼病患者带来光明。