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(一)激光技术在医疗行业的发展简史 激光即由受激辐射的光放大而产生的光(Laser是英语“Light Amplification by stimulated Emission of Radiation”的几个字首的缩写)。 激光技术的发展及大规模应用和原子能、半导体、计算机被并称为现代最重大的四项科学成果。1949年美国物理学家朗斯(Lyons)首先发现氨分子在振动过程中释放出频率为24,000MHz的电磁波,这是波长为1.25cm的微波,因此,人们断定氨分子的能级之间的能量相差相当于一个波长为1.25cm的光子,或低能级的氨分子吸收了一个1.25cm的波长的光子后被激发到高能级上去。1953年美国物理学家汤斯(Towns)将位于高能级的氨分子分离出来,然后用相应能量的微波光子激励它们,结果射入的是很少的几个微波光子,射出的是大批同样的光子,射出的微波束被放大了许多倍,这就是激光受激辐射的原理。1960年美国物理学家梅曼(Maiman)用这个原理制成了第一台红宝石激光器。同年,伊朗籍物理学家贾范(Javan)相继制作了He-Ne激光器。 激光的独特性质和发展前景引起了人们的强烈兴趣,不久就相继出现了数百种能发射不同波长相干光的激光器。1964年美国卡斯珀(Kasper)制成了第一台化学激光器。1966年兰卡德(Lankard)等人首先制成了有机染料激光器,到目前为止,全世界已生产了几千种类型的激光器,并研制成了高压气体激光器、气动激光器、高功率化学激光器、准分子激光器,自由电子激光器和X线激光器等新品种。 激光出现后,很快受到医学和生物学界的极大重视。1961年扎雷特(Zaret),以后坎贝尔(Campbell)等人相继用激光研究视网膜剥离焊接术,并很快用于临床。目前激光在医疗临床上除气化、凝固、烧灼、光刀、焊接、照射等治疗应用外,在诊断和基础理论研究方面出现了许多新技术,如激光荧光显微检查,激光微束照射单细胞显微检查技术,激光显微光谱分析,生物全息摄影及细胞或分子水平的激光检测和微光手术等。激光配合导光纤维的应用对各种体腔内肿瘤及其他疾患的诊治,以及结合各种内窥镜进行激光光敏疗法诊治腔内肿瘤新技术提供有利手段。利用激光治疗心脏疾病和血管内斑块栓塞,包括冠状动脉粥样硬化阻塞后的激光血管再通。 基于医用激光的迅速发展,在激光生物医学领域中形成了一些专门学科,如激光分子生物学,激光细胞学,激光人体生理学,激光诊断学,激光治疗学,医用激光工艺学,激光防护学,分子生物激光工程学等。在诊治方面,激光已用于每一临床学科,应用激光技术诊治疾病的新方法将超过传统的诊治方法,激光技术将引起内外科治疗的“革命”,激光技术还将更广泛的应用于发现和治疗癌瘤,进行咽喉外科手术以及缝合血管、神经、肌腱和皮肤,治疗动脉硬化斑、血管栓塞和内科、皮肤科等的许多疾病。 (二)常用于激光医疗的激光器介绍
强脉冲光皮肤治疗系统
CO2激光器系统
红宝石激光器
翠绿宝石激光器
Nd:YAG激光器
倍频Nd:YAG激光器
脉冲染料激光器
半导体激光器
铒激光器 (三)不同类型激光在医疗中的用途
宝石激光系列
氮分子激光系列
氩离子激光系列
应用输出功率数瓦的氩激光可做血管瘤的光凝固,或治疗滑液囊肿、皮肤腺囊肿、脂肪瘤、纤维瘤、淋巴管瘤、肌纤维瘤等。氩激光都可用于皮肤或内脏病变的手术切除。
Nd:YAG激光器系列
钕玻璃激光系列
氦镉激光系列
1. 激光医疗仪器的分类决定于激光器类型,激光医疗仪器有多种分类方法,常用方法如下:
按工作物质分为固体、气体、液体、半导体激光器等
按激光释放能量的运转方式,可分为连续激光、半连续激光和脉冲激光。
按波长范围分为紫外、红外、可见光激光器等。 YAG激光脱毛仪(1064nm):采用Q开关技术,使激光能量在很短的时间内释放,形成巨脉冲,被病变色素组织吸收后形成冲击波,将色素组织击碎,被巨噬细胞吞噬带走,色素逐渐变淡直至消失,达到治疗目的。利用选择性热动力学原理,毛囊中富含有黑色素细胞能较好吸收激光能量后形成对毛球、毛乳头及毛囊组织的热破坏,阻止毛发生长,达到祛除毛发的目的。 YAG激光皮肤美容机(1064nm):采用先进的“Q开关”技术,将激光能量在极短的时间内释放形成 巨脉冲作用于皮肤色素组织并产生冲击波,将色素组织击碎,最后被巨噬细胞等吞噬带走,达到皮肤美容之目的。 CO2二氧化碳激光治疗仪(10.6um):多功能外科手术设备, 广泛应用于皮肤科、肛肠外科、妇 科、五官科,治疗各种色素痣、疣、各种鼻炎、鼻甲肥大、打鼾、扁桃体炎、中耳炎、痔疮、宫颈糜烂、尖锐湿疣、包皮环切等疾病。 光量子嫩肤仪(宽波长):光子嫩肤仪拥有宽光谱的特殊波长强脉冲光子专利技术在血管性和色素性病变方面的卓越疗效己得到长期而广泛的认可。这项技术还可以用于改善激光去皱术、面部提升术或其他治疗后出现的红斑,令人真正重显年轻风彩。治疗整个面部,与治疗单个病变相比,更具整体、均匀的美容效果。 水激光牙科治疗系统:在雾化区生成的水雾颗粒在激光头顶端被激光赋予能量,形成具有超强动能的水雾颗粒。这些水雾颗粒的能量在距激光头顶端1.5mm的反应区内释放,水雾颗粒作为切削介质,体积急剧膨胀,对靶组织产生切削作用。
准分子激光皮肤治疗系统(308nm):最先进的皮肤科激光治疗技术,其单一的308nm波长被认为是紫外光治疗白癜风和银屑病的最佳波长,研究表明准分子激光比传统的疗法能更好的诱导T细胞凋亡,并促进色素的合成。 氦氖激光治疗仪(632.8nm):He-Ne激光对生物组织有光电磁、光化学及生理学作用,使血管舒张,改进循环及代谢过程,刺激和调整组织的生理状态,通过穴位照射,对经络产生刺激,调节体内阴阳平衡和气血运行,从而起到治疗作用,是现代最新科技和传统祖国医学的完美结合,能起到消肿,消炎镇痛、脱敏止痒作用促进肉芽生长,加速伤口愈合等。 半导体激光治疗机(980nm):经皮激光椎间盘减压术,是在不损伤软骨和纤维环的前提下,利用特定激光汽化一定量的髓核组织,使椎间盘内的压力随之减小,从而减轻对神经根的压迫,缓解和消除临床症状。经过欧美医学专家多年的临床应用已日趋成熟。
高精度激光肿瘤损毁系统(1064nm):通过玻璃光导纤维,将激光准确地在肿瘤中心发射,病变组织将被加热升温,肿瘤细胞及其周边“安全边缘”地健康组织最终间被永久性地毁损。 光子脱毛/痤疮治疗仪(430-1100nm):自成体系的新一代解决方案。应用全新的技术可以用于快速、高效的清除痤疮。
双波长Q开关激光美容仪(532nm&1064nm):采用Nd:YAG激光器及先进的激光Q开关技术和激光倍频技术。利用瞬间光致爆破原理,使激光在极短的时间(约10ns)内被释放出来,形成能量密度很高的巨脉冲。色素组织被激光冲击和加热后急速膨胀。碎裂成细小的颗粒,这些细小颗粒能够被人体内的巨噬细胞吞噬和吸收。同时,各种不同色素的最佳吸收波长也不同,双波长激光治疗系统输出的1064nm和532nm激光能够被黑色素和血红蛋白强烈地吸收,而人体其他组织对激光的吸收极小,因此该设备能够在不损伤周围组织的前提下十分有效地祛除病变的色素和血管组织,这就是医学中的激光的"选择性热吸收"原理。 (五)激光医疗市场概要 国际激光医疗发展概况 美国和德国,日本在激光器生产技术及其实用化方面居世界领先地位,故激光医疗设备不仅在这些国家获得广泛应用,而且大量出口海外市场,仅CO2激光美容器械和准分子激光视力矫正器2类产品即带来数亿美元的销售收入。 日 本从1960年代开始激光器研究。自1990年代以来,日本在激光医疗设备研制与生产上急追美国。日本现已生产出Ar激光眼底凝固器(治疗视网膜剥离等常 见眼病)、外科用CO2激光手术刀、内科用Nd、YAG激光内窥镜等一系列新型激光医疗设备,不仅能满足国内临床需求,而且已出口至欧美国家市场。 激 光医疗设备早在20年前已在国外各大医院普及。2005年全球民用激光器产品总销售额大约为586亿美元,其中医疗激光器产品约占1/10(50多亿美 元)。近几年来,医用激光器的一大进展是它在心血管病手术中的新应用,如在世界第一冠心病大国——美国每年平均有数百万人需做动脉搭桥手术,但有些病人不 宜开刀(易引起大出血)。利用“激光刀”做动脉搭桥手术,不仅能迅速止血,而且可用激光疏通动脉中沉积的脂类物质(使其气化并被血液带走),从而彻底清除 掉动脉中的隐患。为了更好地发挥和利用激光的这一优势,美国一家公司首创的医用管状激光器已获准上市。管状激光器具有细长而柔韧的专用探头,可用于诊断和 治疗包括冠状动脉粥样硬化在内的常见心血管病和其它血管性疾病。美国加州大学开发的纳米金颗粒/激光器联合应用新技术可用于治疗实体肿瘤疾病,即首先设法 将纳米金颗粒附着于癌细胞上,再用特定激光照射,从而使金颗粒瞬间气化并杀死癌细胞。 医用激光器的另一广泛用途是激光美容,在计算机配合下,用激光磨削掉面部皱纹(除皱)、去疤痕、消除难看的黄褐斑、蝴蝶斑、胎记、色素沉着,以及去除皮肤上的汗毛等等。在国外,几乎所有美容院都在做激光美容业务,激光还可治疗恼人的牛皮癣等皮肤顽疾。 激光在牙科领域已代替传统的牙科钻,用于蛀牙修复(打洞、磨削等)和牙神经激光烧灼(便于今后植入义齿)等。据报道,美国20万名牙医中至少有80%的人经常使用CO2激光设备,故牙科激光器的市场前景十分广阔,其潜在市场高达十几亿美元。 医用激光器除上述大众化用途外,不久前西方研究人员已将激光用于分子级微创手术,如切割细胞色素和DNA,以此纠正因缺陷基因所引起的肿瘤疾病,从而可从源头上遏止癌变。 国内激光医疗发展概况 国产激光医疗设备在国产激光器销售中已上升至第三位,年增长率高达20~30%。目前全国各大医院均已建立了激光医疗中心,80%的中小型医院成立了激光医疗科室,国内医疗界对激光医疗设备的需求大大增加。可以预料,今后几年国产医用激光器的销售额有望大幅上升。 我 国激光医疗器械市场前景广阔,我国激光技术的发展经过40年的艰苦努力,在技术与应用上均取得了重大突破。激光已成为我国最活跃的工业技术研究领域之一。 目前国内已有5个国家级激光技术研究中心,十几个产品研发机构,至少有160家公司在生产和销售激光器和激光配套产品。这些公司主要分布在武汉、上海、江 苏、北京、西安等省市。2005年全国激光器市场销售额已超过300亿元人民币,其中医用激光器销售额约为7亿~8亿元。业内人士认为,在研究水平上,我 国激光技术与国外相比并不落后多少,在某些方面甚至超过国外现有水平。但目前存在的问题是,激光新技术产品的转化率不如西方高。其次,在一些高端激光产品 (如半导体激光器、半导体泵浦固体激光器等)开发方面仍处于探索阶段,而国外已有成熟产品上市。 我国的激光医疗器械生产从1990年代初以 来,发展速度异常迅猛。据有关方面报道,国产激光医疗设备在国产激光器销售中已上升至第三位,年增长率高达20~30%。目前全国各大医院均已建立了激光 医疗中心,80%的中小型医院成立了激光医疗科室,国内医疗界对激光医疗设备的需求大大增加。可以预料,今后几年国产医用激光器的销售额有望大幅上升。国 外专家认为,世界三大医疗激光器市场分别为:美国、日本与中国。其理由是,中国的激光技术与西方相比水平并不低,且中国有13亿人口,故激光医疗器械的潜 在需求巨大。
此前几十年各国开发的医用激光器多为大型设备,价格昂贵,随着半导体激光器的问世,医用激光器已趋向于小型化、经济化和家用化。据报道,西方一些激光器厂商已推出价格适中、适合家庭使用的激光减肥仪、激光减压仪等小型家用激光医疗设备。
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。让激光美容在医学美容界掀起了一个高潮。 激光在美容界的用途主要包括激光切割、激光换肤、激光治病和光子嫩肤。 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。 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。术后三个月内一过性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。
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。由于激光对正常组织仍有轻度的损 伤,所以每次治疗的激光照射量不宜过大,以免损伤过度形成疤痕,宜采用由浅入深分次治疗的方法。治疗后,受到破坏的色素逐渐被吸收,因此采用激光治疗皮肤 色素性疾病不能急于求成,治疗后短时间没有效果也不必着急。
生物刺激作用是输出的强脉冲光中较长波长的光可穿透到皮肤较深层组织产生光热作用和光化学作用,使皮肤的 。 激 光手术有传统手术无法比拟的优越性。首先激光手术不需要住院治疗,手术切口小,术中不出血,创伤轻,无瘢痕。例如:眼袋的治疗传统手术法存在着由于剥离范 围广、术中出血多,术后愈合慢,易形成瘢痕等缺点,而应用高能超脉冲CO2激光仪治疗眼袋,则以它术中不出血,不需缝合,不影响正常工作,手术部位水肿 轻,恢复快,无瘢痕等优点,令传统手术无法比拟。而一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术,则可由激光切割代替完成。 激光在血管性皮肤病以 及色素沉着的治疗中成效卓越。使用脉冲染料激光治疗鲜红斑痣,疗效显著,对周围组织损伤小,几乎不落疤。它的出现,成为鲜红斑痣治疗史上的一次革命,因为 鲜红斑痣治疗史上,放射、冷冻、电灼、手术等方法,其瘢痕发生率均高,并常出现色素脱失或沉着。激光治疗血管性皮肤病是利用含氧血红蛋白对一定波长的激光 选择性的吸收,而导致血管组织的高度破坏,其具有高度精确性与安全性,不会影响周围邻近组织。因此,激光治疗毛细血管扩张也是疗效显著。
此 外,由于可变脉冲激光等相继问世,使得不满意纹身的去除,以及各类色素性皮肤病如太田痣,老年斑等的治疗得到了重大突破。这类激光根据选择性光热效应理 论,(即不同波长的激光可选择性地作用于不同颜色的皮肤损害),利用其强大的瞬间功率,高度集中的辐射能量及色素选择性,极短的脉宽,使激光能量集中作用 于色素颗粒、将其直接汽化、击碎,通过淋巴组织排出体外,而不影响周围正常组织,并且以其疗效确切,安全可靠,无瘢痕,痛苦小而深入人心。
现代社会交际需要和社会活动的重要性,使得医学美容越来越具有广泛的市场,这给激光医疗带 来了广阔的市场和巨大的商业机遇。随着人们生活水平的提高,人们除了越来越关心个人的健康外,也越来越重视自己的容貌及形体。越来越多的人希望能通过医学 手段来改善自己的容貌及形体,以图锦上添花地进入既健康,又谐美的更高层次状态,医学美容就是在这种形势下得以形成和发展。 整形美容在世界市场范围内正在形成新兴的产业,美国整形消费年均400亿美元,日本、韩国整形手术比例是 中国的两倍左右。随着整体健康观念的形成,中国美容业的发展将快速提升。现代美容消费观念,外国处于领导潮流的地位,无论它的产品、技术、仪器设备、教 材、教学方式、美容市场规范等,对中国美容业来说都是超前的。加强国内外的交流,对美容事业的发展具有促进作用,能够形成一种相辅相承的关系,并可以将最 新的美容资讯快速带进国内,让中国美容业更快的与世界潮流接轨,即而迅速创立中国品牌。
近年来我国美容整形事业的迅猛发展,为美容整形行业提供前所未有的机遇。特别是民营美容医疗机构的崛起,确实打破了国有美容医疗机构一统天下的垄断局面,丰富了美容医疗市场,为广大的求美者提供了更多的选择机会。
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