【涨姿势】你不了解的“激光”发展历程及应用
激光与半导体、原子能、计算机一样，是20世纪人类科学进步的典范，激光医学从孕育至今虽仅30多年，但已成为一门新兴的边缘学科。激光生物学作用机制的研究与激光医疗设备的开发突飞猛进，带动了激光在临床治疗中的创造性应用，并逐渐深入到医学的各领域。
激光的观念最早可诉溯及本世纪初，1905年爱因斯坦依据一般相对性理论首次提出光量子假说，开启激光的观念探讨，紧接在1917年爱因斯坦又提出受激辐射理论，加速了激光理论的成熟。1960年美国休斯公司实验室，梅曼Maiman工程师制造出全世界第一具红宝石激光，其后数十年激光的各项运用发展得极为快速，尤其是医疗用途最为成功。
激光是一种聚高能量的光束，能在短极的时间内放出能量，对组织产生热作用，造成选择性的破坏；激光并非辐射或放射线，不会有使细胞产生突变或致癌的疑虑。激光能切割、封合和蒸发皮肤组织和血管。激光能产生单一波长的强烈光束，其强度和脉冲时间可随意调整。特定激光的波长和功率输出决定了其在医学上的用途。
不同波长的激光，可以选择性地吸收皮内的黑色、蓝色、绿色、褐色、红色、棕色、黄色等等的色素。好比是晚上用电筒隔着玻璃窗照射屋内的东西，玻璃并没有任何的损伤，也就是说用激光在皮肤内部做手术。再加上激光的光斑面积小，激光束以毫秒、微秒的极短时间通过皮肤，激光对表皮的热损极小，也是表皮不留疤痕的原因。用术语来说，这叫做激光的“光爆破效应”。现在，这种激光除了用于去除先天性色素性皮肤病的斑块，也可以用于后天性人为的皮肤病，如纹眉、 纹身、外伤后的色素沉着症等。
在皮肤科的领域内，临床使用的激光种类有：红宝石激光、铒激光、二氧化碳激光、染料激光、Nd:YAG激光及紫翠玉激光。激光的名称是依其激发介质来命名，自然界中有数千种物质可用来激发激光。一般可分类固体激光、液体激光、气体激光及半导体激光。
早在1917年爱因斯坦就预言受激辐射的存在和光放大的可能，继而建立了激光的基本理论。1954年GordonJP和TownesCH根据爱因斯坦的理论制成了受激辐射光放大器，1960年梅曼（MaimanTH）制成了世界上第一台激光器——红宝石激光，从此，一种完全新颖的光源诞生了。激光第一个被应用的领域是医学，并得到了日新月异的发展，激光医学的发展大致经历了四个阶段。
（1）20世纪60年代为基础研究阶段
激光医学的基本理论研究大部分在60年代就完成了。自第一台激光器问世后，被称为“激光医学奠基人”的GoldmanL（著名皮肤病学专家）等就开始在皮肤上研究了激光与生物组织的相互作用；1961年有人将红宝石激光试用于对剥离的视网膜进行焊接；1963年，Goldman L开始将红宝石激光应用于良性皮肤损害和文身治疗并取得成功，开创了激光医学应用的先河。60年代中后期还相继研制出氩离子（Ar＋）激光、低功率CO2 激光和钕玻璃激光，但临床应用不多。我国在激光器研究的初期走在了世界前列，1961年长春光机所研制了我国的首台红宝石激光器，1965年北京同仁医院开始了红宝石激光视网膜凝固的动物实验，1968年上海研制出Nd：YAG（掺钕钇铝石榴石）激光。
（2）20世纪70年代为临床试用阶段
1970年Goldman L等人首次用连续CO2激光治疗基底细胞癌和皮肤血管瘤，由于连续地提供有效的激光功率和能量密度，克服了早期脉冲激光功率低、效率低的缺点，从而掀起了国内外首次激光医疗热潮，连续CO2激光被广泛地用于外科、皮肤科、五官科、妇科、理疗料、针灸科和肿瘤科等，并取得了较满意的效果。 70年代应用于皮肤美容的连续激光还有Ar＋、Cu蒸气和Nd：YAG等激光。这些连续激光对组织的热损伤属非选择性的，治疗后常伴随皮肤瘢痕色素减退等副作用，尚达不到良好的美容效果。
（3）20世纪80年代为学科形成阶段
1983年，Anderson RR和Parrish JA提出了选择性光热作用理论——即“光热分离”理论，其含意为根据不同组织的生物学特性，选择合适的波长、能量、脉冲持续时间，以保证对病变组织进行有效治疗之同时，尽量避免对周围的正常组织造成损伤。该理论实现了激光的有效性和安全性的完美统一，是激光医学特别是激光美容医学发展史上的里程碑。根据选择性光热作用设计的脉冲激光机在80年代有很大进步。相继出现了铒激光、准分子激光、以及不断完善的CO2激光和脉冲染料激光，激光新技术已经比较成熟地用于研究、诊治疾病和美容治疗，并且已经形成了一支庞大的专业化队伍，这是激光医学学科形成的重要标志之一。
（4）20世纪90年代为发展成熟阶段
90年代起，随着科学的进步和激光技术的发展，医用激光器与电子计算机、纤维内镜、图像分析、摄像录像、荧光光谱、X线和超声等新技术不断结合，使医用激光器朝着高性能、智能化、微型化及专科化方向发展。
新型美容激光机如雨后春笋般涌现，并取得了非常显著的成就：90年代初期应用Q开关激光治疗色素性疾病如太田痣、文身等已取得了近乎完美的治疗效果；90年代中、后期可变脉宽倍频激光治疗血管性疾病也取得了较好的疗效；与此同时长脉冲红宝石激光、翠绿宝石激光、Nd：YAG激光以及半导体激光的相继出现也使激光脱毛技术日益发展成熟；此外，高能超脉冲CO2激光和铒激光的问世使激光磨削除皱风靡西方世界，应用这些仪器术后反应轻微，临床上也可取得了一定的疗效。
20世纪90年代初期，激光美容术在我国一些大城市逐步开展起来，至90年代中、后期美国、以色列、英国、德国及日本等国先进成套的激光美容仪迅速涌进国内，并趋向普及，一些国产的激光美容仪在国内也得到了越来越多的应用。激光美容在整个激光治疗中独占鳌头，且其前景不断看好。现代激光美容已成为当代医学美容中最具有魅力和远大前途的部分。
2激光的特性
激光同样是一种光，也同样具有波动性和粒子性，但不象太阳光那样是天然存在，而是人工激活的特定活性物质，在特定的条件下产生的受激发光。激光器是强相干光源，它所发出的激光是一种受激辐射相干光，是在一定条件下电场和激光工作物质相互作用的结果。激光具有高度的定向性、单色性、亮度和相干性。激光的波长或频率决定了它的特性。当激光接触到作用物时，作用强度依赖于波长和作用物的组成成分。激光可以发生反射、折射和散射、或被作用物质吸收。机体的血红蛋白、黑色素以及外源性的文身色素等是机体吸收激光光能的主要物质。在临床应用中，当激光作用于组织时，激光光能只有被组织有选择的吸收，临床效果才能达到最佳。
从激光器中发出的光具有高度单色、高亮度、单向性、相干性的特征。激光独特的性质决定了它在临床中的多种应用。激光器中的介质决定了发射的激光的波长。激光的波长范围窄，决定了其在组织中精确地到达目标，而对邻近组织的影响甚小。这种容易控制的光线即使经过长距离后，还不会出现光的强度的损失。这些特性便于使高强度的激光通过光导纤维，聚焦在特定的小区域。
激光的运用
1、激光美容
联合国在一份关于“理想的未来医学模式”的声明中强调，提高“肉体及精神”两方面的生活质量是21世纪人类努力的方向。激光自60年代起即用于皮肤病的治疗，而近年来随着不同波长激光、高能超脉冲CO2激光、可变脉冲激光和铒激光等的出现，高科技激光美容正在越来越多地走进我们的生活，激光美容——没有伤口的美容术在医学美容界掀起了一个又一个高潮。激光能产生高能量、聚焦精确的单色光，具有一定的穿透力，作用于人体组织时能在局部产生高热量。激光美容就是利用激光的这一特点，去除或破坏目标组织，达到美容治疗的目的。主要包括激光切割和激光换肤。
2、激光切割
激光切割的最大优点是切口出血少，手术视野清晰。目前使用的超脉冲激光，将激光器发出的能量聚集，并通过特殊开关使能量在瞬间释放，强大的能量将组织迅速气化，不仅切割快捷，同时也使切口周围的热传导减少到最小，对切口周围组织的损伤程度极小。用于重睑术、眼袋整形、面部除皱等方面，取得了良好的效果。
3、激光换肤
激光换肤利用了激光磨削技术，其原理是通过改变激光器的聚焦特性，使激光点变成一个光斑，再利用图形发生器，将光斑按照一定的图形进行扫描，使激光斑在瞬间产生的高热将扫描范围内的目标组织去除。每个光斑的强度、密度、扫描图的形状及大小均由计算机进行控制，从而精确地控制去除目标组织的深度，达到治疗的目的。
激光换肤不仅克服了传统方法易出血、深度不易控制等缺点，还有刺激皮肤弹力纤维，使其收缩的作用。弹力纤维的收缩可使皮肤收紧，进一步促进表浅皱纹消失，除皱效果更加明显。在进行激光换肤术前后应避光，适当服用维生素类药物，术后面部用药或换药防止感染等。换肤术偶尔会出现的皮肤色素沉着，在黄种人比较常见。术后三个月内色素沉着发生率较高，这种色素沉着多在半年内消失，不再复发。出现这种情况，不必进行特殊处理，应避光，并在医生的指导下使用一些防晒护肤品。为了避免发生永久性色素沉着，在选择手术适应症时应注意，尽量选择肤色浅或肤色深的患者，对于肤色介于两者之间者慎用换肤术。
4、激光治疗
利用激光治疗面部毛细血管瘤、色素痣等。其原理是不同颜色的组织对不同波长的激光吸收率不同，当用这些特定波长的激光对病变部位进行照射时，这些色素或血红蛋白受激光破坏最重，而周围的正常组织受损伤轻微，当遭受破坏的病变组织逐渐被身体吸收，疾病或皮肤内的色素便得到治愈。
激光在皮肤美容科的应用，尤其是近年来出现的治疗项目，多数是属于后者，比如，葡萄酒色斑、毛细血管扩张、酒糟鼻等浅表血管性疾病的治疗，太田痣、咖啡牛奶斑、雀斑、浅表的先天性色素痣等先天性色素疾病，以及老年斑、部分后天性色素沉着的治疗，以及体毛过多、人工纹身或浅表的外伤性纹身的消除，激光在上述领域都已经成为当之无愧的首选方法，这是一场造福患者与医生双方的革命，数千年来，人类从来没有这么自由、快捷、有效、安全地去除过那些梦中都想去除的有碍观瞻的疾患。此外，针对浅表皱纹、浅表瘢痕等许多新方向，人们即将开发出更合理的治疗。
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