医学科学进展的标志之一是科学新技术与医学科学相结合衍生出新的边缘学科，比如电子学、核物理学、冷冻学、超声学和计算机科学等当时的新兴科学陆续与医学科学结合形成了医用电子学、核医学、冷冻医学、超声医学、医用计算机科学和物理医学等边缘科学。当代一个最重大的科技新成就激光技术，也已经不仅为研究生命科学和研究疾病的发生发展开辟了新的研究途径，而且为临床诊治疾病提供了崭新的手段，现在已经形成了又一门新兴的边缘医学科学棗激光医学。
一、激光医学的特点
激光医学是专门用激光新技术去研究、诊断和治疗疾病的一门新兴的边缘医学科学。与普通医学以及其他边缘医学科学相比，激光医学有其自身的特点。与传统光学比，则由于激光新技术是从古老光学中新生的一门技术，从激光光子的本质和光子的特性上来说，它地地道道是古老光学大家族中的一个成员；但是由于用了特殊的发光技术，使所辐射的激光是相干光，使激光具有单色性好、方向性强、亮度高等许多可贵的特性。正是这些与普通光的共性和不同的特性，决定了激光医学跟普通光的光医学、高能粒子的放射医学相比，它们既具有共性又具有不同特性的许多特点。
（一）与普通医学比较其特点
1．激光医学是一门技术性很强的学科首先，激光技术本身包含了现代光学技术、电子技术和机械技术等多种学科的技术；其次，在医用时常需光纤内窥镜技术、超声技术和电子计算机等技术配合。
2．激光医学是一门建立在现代医学基础上的学科尽管激光医学在不少领域比普通医学更具优越性，但在很多领域，前者有局限性。在多数情况下，前者常作为后者的一个进展或补充，所以，也只有在扎实的现代医学基础上，才能使“激光医学”之花开得更加绚丽多彩。
3．激光医学是一门中西医相结合的学科激光医学作为一门医学，不但包括了现代医学也包括了祖国医学。它一方面具有强烈的现代科学技术的气息，另一方面又具有古老医学的特色。
（二）与其他边缘学科比较其特点
1．作为应用科学，激光医学用途比较全面冷冻医学多用于治疗，医用计算机科学多用于诊断，核医学多用于肿瘤，电子医学和超声医学各自的用途也非常有限。激光医学则不同，既可用于西医也可用于中医，既可用于研究生命科学也可用于诊断、预防和治疗疾病。
2．作为生物医学工程的一个成员，激光医学的工程技术涉及面较广激光医学不但涉及到一整套现代光学体系，包括辐射度学、光谱学、成像光学、信息光学、量子光学、分子光学、非线性光学、纤维光学、显微光学、光学传输和光学计量，而且多离不开电子技术，有时还需要超声技术和计算机技术配合。
（三）与普通光的光医学比较其特点
因为光与生物组织相互作用后的一些主要的原初级效应如热效应和光化效应多与光量子能量大小有关，如：小能量的光量子主要引起热效应，较大能量的光量子则主要引起光化效应。而就光量子能量大小而言，则激光因其光谱都在普通光的波谱范围之内，所以与普通光的光量子没有什么两样。因此，普通光所致的光生物效应，所起的治病作用，以及对生物组织的有害作用，激光都能引起。同时，因为目前医学上常用的非X光的激光和普通光的光量子都不是高能粒子，因而都不能电离气体分子，所以都称之为非电离辐射。
但是，由于激光技术能使光量子在空间上、时间上和波长上高度集中，致使激光的光功率密度之高比普通光所能达到的最高值还要高出10个以上数量级。因此，激光可使光生物作用大大提高了有效性和针对性，从而使得普通光所不显示的生物效应在用激光后变得明显起来，普通光所无能为力的特异诊治，激光却能大显身手。
（四）与X光的放射医学比较其特点
X光跟激光、普遍光一样也是一种光，也具有波粒二象性：是电磁波，也是光粒子。
X光与普通光的不同之处是光量子能量相差悬殊。例如硬X光的光量子能量可高达2× 10-7尔格，而黄色普通光的光量子能量仅为8×10-12尔格，两种光量子能量相比，X光的光量子能量高出5个数量级，几十万倍！用X光照射人体组织有很强的穿透能力，可用来诊断疾病，但它的如此之高的光量子能量可使蛋白质肽链的碳原子发生电离，形成自由基正离子，可致细胞受损甚至癌变。当然因此也可用来杀死癌细胞。
X光、激光和普通光对于生物作用时的根本不同在于，X光与普通光比，差别仅仅在于光量子能量大小不同，X光的光量子是高能粒子；激光与普通光比，则差别在于光量子数量方面，激光的光量子数量可以在单位面积、单位时间和单位波长上高度集中。
二、激光医学的研究内容
激光的特性，以及它与生物组织相互作用过程中的特异规律，可以用于研究、诊断和治疗疾病。
（一）用激光新技术研究生命现象和规律
借助激光微束仪把激光束直径聚焦到0．5～1μm，用以切割或焊接细胞，研究生物遗传规律。借助激光拉曼光谱分析技术，研究生物大分子的结构及其变化。借助于红外吸收光谱仪，通过对唇部的测定，能测定人血液内所存在的元素。借助于激光多普勒测速技术测量皮肤、肠粘膜、胃粘膜的血流特征，可瞬时或连续地直接测量任何使光束可到达之处的组织的毛细血管的血流，等等。
（二）激光诊断
用于检验和诊断的激光技术主要有，激光荧光光谱术，激光喇曼光谱分析术，激光全息术，激光散斑分析术，激光多普勒测速术，激光流动式细胞分析术，激光干涉术，激光透照术和激光偏振技术等等，分别用来测量血液、尿液和人体其他组织的成份、微量元素的含量等，以及识别和分辨细胞是否病变或癌变。
（三）激光治疗
激光治疗的适应症现在已经涉及到临床所有各科。大体可分为激光手术治疗、激光非手术治疗和激光光敏治疗三类。
1．激光手术治疗这是用强激光，即用较高功率密度的激光束对病施行凝固、汽化和切割等各级水平的手术。与传统的解剖刀比，激光刀多不出血或少出血；与传统的冷刀、超声刀和高频电刀比，激光刀的切割能力强，切口锋利，损伤少；激光刀还能通过光导纤维进人体内施行手术而不用剖腹等开腔手术，能透过眼屈光介质对眼底施行手术而不用切开任何部位，这对于任何其他传统手术是做不到的。2．激光非手术治疗这是用弱激光，即较低功率密度的激光，用这种激光照射人体组织不会直接损伤组织和细胞，用来作理疗照射治疗或光针灸治疗。与传统理疗中的光疗比，激光的疗效显著地提高，且适应症更广泛得多；与传统毫针比，激光光针无菌、无痛，不会断针、晕针，却能治疗毫针的所有适应症。
3．激光光敏治疗在通常情况下，视细胞以外的绝大多数生物细胞不容易被可见光直接引起光化效应。但是，当人体组织摄入了某些光敏化剂时，敏化剂分子吸收即使是较低功率的激光能量后，就会发生一系列化学反应，这种反应就叫光敏化反应。光敏化反应因有无分子氧参加而分成两类：
一类是光敏化反应有分子氧参加，即生物系统被光氧化过程所敏化，这种有分子氧参加的光敏作用叫光动力作用。这类光敏化反应往往不消耗敏化剂，敏化剂可被
反复不断地使用，直致该处的生物细胞被杀死。目前国内外普遍应用这一类光动力作用治癌，所用的敏化剂多为血卟琳衍生物，所用的敏化光源多为波长为630毫微米的红色可见光激光。
另一类光敏化反应不需要分子氧参加，此类敏化反应可消耗敏化剂，这一类较典型的敏化剂如呋喃香豆素。临床上先使病灶处局部摄入呋喃香豆素，再用波长长于290毫微米的紫外激光照射，可治疗牛皮癣，也可使白癜风的白色永久性变暗。但用这类光敏治疗时需控制剂量，并密切注意随访，因为有报导用补骨脂素光敏化动物实验导致了皮肤癌。
三、激光医学的发展简史
激光医学的发展史，大体可以划分为三个阶段：六十年代为基础研究阶段，七十年代为临床广泛研究应用阶段，八十年代“激光医学”已形成为一门新兴的边缘学科，并处于进一步开拓和发展阶段。
（一）基础研究阶段
1960年，美国人Maiman在加里福尼亚休斯研究所研制成红宝石激光器，这是世界上第一台激光器。激光新技术的诞生使光学这门古老的学科跨出了划时代的一步，也为光医学跨人激光医学时代创造了物质基础。事实上，这种红宝石激光的第一批应用领域之一便是医学，直至目前，红宝石激光仍然是医学应用领域里常用的一种激光。
1961年，红宝石视网膜凝固机在美国问世，这是世界上第一台医用激光机，也是目前眼科常用的激光机。同年，美国的Solon发表了“激光的生理作用”，Eichler 发表了“相干光源产生的光凝固”，Zeret发表了“光脉冲引起的眼损伤”等三篇第一批激光医学方面的文章。
1962年，Bessis小组报导了他们用红宝石激光照射细胞器的研究成果。这是欧州第一篇激光医学方面的论文。同年，美国的Townes、Campbell、Zeret等人又分别发表了用脉冲红宝石激光研究生物效应的三篇论文。
1963年，苏联同行也开始发表激光生物效应方面的文章，这一年发表了很多文章，其中尤其是美国的McGuff发表的“激光生物效应的探讨”、Goldman发表的“激光束对皮肤的作用”和Fine发表的“激光的生物效应”等一批很有价值的论文，为临床应用提供了实验基础。
1964年，美国研究基金会在波士顿召开了关于“生物医学的激光”第一届年会，会上提出了许多报告。这次会议对美国和欧州触发了一场激光生物医学研究的热
潮。
1965年，用英文和俄文发表的激光生物医学基础研究论文数以百计，在美国召开了第一届“激光生物作用”学术年会。
1966年，出版了一批专著，如美国McGuff的“激光在外科的应用”，Goldman 的“激光癌肿研究”等.六十年代末，激光医学论文已有几百篇，专著出版了十多本，并且相继在美国的佛罗里达州、英国的伦敦和苏联等国家召开了激光生物医学方面的各种专业的学术会议。
六十年代在我国：1961年在长春制成我国第一台红宝石激光器，1965年在北京同仁医院开始了红宝石激光视网膜凝固的动物实验。
（二）临床应用阶段
整个七十年代是激光广泛用于临床的阶段。这阶段在国外用英文发表在各个领域杂志上的激光临床应用的论文平均每年约有70篇，商品化的医用激光机的销售数量和销售金额逐年直线上升，平均每年销售金额达数千万美元。在七十年代掀起了一场全世界范围的激光医疗热。
在我国，1971年，上海第六人民医院发表红宝石激光凝固视网膜的临床应用报导，这是我国第一篇激光临床应用报导。1973年，上海医科大学附属耳鼻喉科医院使用国产二氧化碳激光手术刀施行外科手术成功，这是眼科以外的激光临床应用的开拓性工作。同年，广东的中山医科大学使用该校激光医学研究室研制的二氧化碳激光治疗机开展了激光在外科、皮肤科、五官科、妇科、理疗科、针炙科和肿瘤科等领域的治疗，取得了满意的效果。几乎与此同时，上海的第二医科大学、武汉的同济医科大学，以及北京、天津、西安、江苏、四川、山东、浙江和福建等省市的一些医疗单位先后开展了几乎遍及临床所有各科的激光应用。至1977年6月，由国家科技情报所主持在武汉市召开了我国第一届全国激光医学学术交流会，有23个省市、243个部门和单位、270多名专家参加了会议，在会上宣读了80多篇报告。武汉会议以后，在全国范围内爆发了一场激光医疗热
。
至七十年代末期统计，在我国己用氦氖激光、二氧化碳激光、红宝石激光、纛项?铝石榴石激光及其倍频激光、喜Ａ激光、氮分子激光、氩离子激光、氪离子激光、氦镉激光和染料激光等十种常用的医用激光治疗了遍及临床所有各科的250多种疾病，有近一百万位患者接受了数百万人次的激光治疗。在治疗病种和病例数量方面，国外各国加起来也远没有我国的多。
（三）形成激光医学新学科
开拓者们前二个十年的辛勤工作，为激光医学新学科的形成打下了基础。激光医学发展至八十年代，有两个明显的特征：“激光医学”已经成为一门新的边缘学科；激光医学的发展仍然日新月异。
1. 在八十年代，激光新技术已经比较成熟地用于研究、诊断和治疗疾病，并且已经形成了一支庞大的从事上述工作的专业化队伍，这是激光医学新学科形成的重要标志。现在，国内外已有激光医学方面的各种级别的专门的学术组织机构及其相应的学术刊物，各种学术会议也已国际化、专业化、定期化。世界市场上已有40多种商品化的医用激光器械销售，且其销售额已超过了每年10亿美元。仅国内就有40多家学术刊物上经常刊登激光医学论文和报道，包括本书在内已出版了激光医学方面的译著、专著、教材、丛书以及临床应用介绍等多种书籍，已有不少医科院校开设了“激光医学”课程。
2. 在八十年代的第二个特征是，激光医学仍然以日新月异的速度向前发展，主要表现在下述四个方面：
1)不断引入新的激光品种，如准分子激光器，自由电子激光器，以及CO、EL：YAG、HF和X光波段的激光器等。目的是提高疗效、开拓激光治疗适应症和减少副作用。
2)在激光机的同一输出端有多种激光输出，常见的有将CO2、Nd:YAG和Ar+三种波长的激光器装在同一架医用激光设备内，医生可视实际需要同时使用这三种或只用其中任一种或任二种激光束，以满足医生对止血效果、切割能力、手术精细要求等各种不同的需要。
3)把医用激光器与电子计算机、光纤、图象分析、摄象录象、荧光光谱和超声技术等新技术及新进展的新成果相结合，使激光的诊断和治疗不断提高到新的水平。
4)将激光束引入体内、血管内和各种腔体内，在体内和腔内施行手术而不需开腔手术。
激光医学还是一门十分年轻的科学，激光的许多重要特性远未被应用于医学，医学上的许多更大的难题完全有理由指望用激光新技术去攻克，相信同行们一定能谱写出光辉灿烂的九十年代的激光医学史。