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激光在医学上的应用及原理1. 激光在医学领域的广泛应用•激光在眼科手术中的应用：–激光角膜矫正术：利用激光对角膜进行精确的矫正，治疗近视、远视和散光等视觉问题。
–激光玻璃体切割术：通过激光切割技术，治疗玻璃体出血等眼部疾病。
–激光静脉瘤治疗术：利用激光破坏异常的静脉血管，治疗静脉曲张等问题。
•激光在皮肤美容方面的应用：–激光脱毛：利用激光能量破坏毛囊，实现永久性脱毛效果。
–激光祛斑：通过激光的能量作用，去除面部和身体上的色斑。
–激光嫩肤：通过激光刺激胶原蛋白生成，改善皮肤质地和减少皱纹。
•激光在肿瘤治疗中的应用：–激光消融治疗：利用激光的高能量烧灼肿瘤组织，达到治疗肿瘤的目的。
–激光手术切除：通过激光的切割能力，精确切除肿瘤组织。
•激光在牙科医学中的应用：–激光牙齿美白：利用激光能量分解色素，恢复牙齿的自然白。
–激光牙周治疗：通过激光的作用，根除牙周疾病的病菌。
2. 激光在医学上的原理•激光的定义：激光（Laser）是“光放大器”（Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的首字母缩写，是一种产生了特定波长、相干性很强、光束很窄的光的装置。
•激光的原理：激光产生的关键是受激辐射。
当物质在光的作用下，其电子云被激发到较高的能级上，而后通过受激辐射的机制，发出与激发光子具有相同频率、相同波长和相同相位的光子。
•激光的特性：–相干性：激光的光波呈现高度集中的特性，相位一致、光束平行，可以实现远距离传输。
–单色性：激光只包含具有特定波长的光子，具有很高的色彩纯度。
–定向性：激光光束狭窄，光线几乎无散射，能够聚焦到很小的斑点上。
–高能量：激光具有高密度的能量，可以实现对物质的精确加工和治疗。
3. 激光在医学上的优势和局限性•优势：–高度精确：激光作为一种高度定向性的光源，可以精确地作用在治疗区域，最大限度地保护周围正常组织。
–微创性：激光手术通常只需要微小的切口，可以减少术后的疼痛和恢复时间。
激光在医学中的应用激光技术是一种将强光束聚焦成极小直径光束的技术，已经被广泛应用于医学领域。
激光具有高光强、高一致性和选择性照射等优点，使其成为一种理想的医学工具。
本文将介绍激光在医学中的应用。
激光在眼科中的应用激光在眼科中的应用包括治疗白内障、近视、远视等眼科疾病。
其中，激光白内障手术是一种最常见的眼科手术，可以有效地治疗白内障，使患者恢复视力。
此外，激光视网膜再附着术是一种治疗视网膜脱离的有效方法，可以通过光凝固来让视网膜重新粘附。
激光在皮肤美容中的应用激光也被广泛应用于皮肤美容领域，可以治疗色素沉着、皱纹、暗疮等多种皮肤问题。
其中，激光脱毛是最常见的应用之一，可以通过照射激光来摧毁毛发的毛囊，从而实现永久脱毛的效果。
此外，激光还可以用于治疗其他皮肤问题，如痤疮、色素痣等。
激光治疗痤疮的原理是通过高能光束的照射，杀死细菌并减少皮脂分泌，达到控制痤疮的效果。
激光去除色素痣则是通过激光光束的选择性照射，使色素细胞受到破坏，从而实现去除色素痣的效果。
激光在手术中的应用激光技术在手术中的应用也越来越广泛。
激光手术具有切割、凝固等多种功能，可以用于治疗多种疾病。
例如，激光手术可以治疗肛裂、痔疮等肛肠疾病，手术精确、无疼痛，创伤小，恢复时间短。
此外，激光手术还可以用于鼻窦炎、中耳炎、喉癌等疾病的手术治疗。
与传统手术相比，激光手术的创伤更小，手术范围更明确，病人恢复迅速。
激光在口腔医学中的应用激光在口腔医学中的应用也逐渐增多。
激光可以用于牙龈治疗、牙齿美白、根管治疗等多种口腔问题。
其中，激光治疗牙龈问题是最为常见的应用之一，可以通过激光光束的照射来杀死细菌和切除炎症组织，加速口腔组织的修复。
此外，激光在牙齿美白中的应用也处于快速发展阶段。
激光美白可以有效地去除牙齿表面的色素，提高牙齿的美观度。
激光在肿瘤治疗中的应用激光在肿瘤治疗中的应用也展现出极大的潜力。
激光局部治疗是一种新型的肿瘤治疗方法，可以精准定位，治疗过程无疼痛。
激光在医学临床中的应用激光是一种高度集中的电磁波，它的应用广泛，涉及到医学、工业、航空航天等领域。
其中，在医学领域的应用更是出奇地广泛。
激光在医学临床中的应用，可以说是近年来医学技术发展中最为重要的进步之一。
接下来，我将详细介绍激光在医学临床中的应用。
1. 激光在眼科治疗中的应用激光在眼科治疗中广泛使用。
常用的有激光治疗近视、散光、老花眼等眼病。
其中，激光治疗近视是目前最为广泛的应用。
此外，还有激光治疗白内障、视网膜疾病等。
这些治疗方法的优点是无创、安全、恢复快，深受广大患者的欢迎。
2. 激光在皮肤美容中的应用激光在皮肤美容中的应用也是非常广泛的。
常用的有激光脱毛、激光去斑、激光祛痘、激光嫩肤等。
这些治疗方法能够针对不同的皮肤问题，选择合适的激光波长进行治疗，实现祛除生理缺陷，改善肌肤质量，使皮肤更加健康美观。
3. 激光在口腔医疗中的应用激光在口腔医疗中的应用也是非常广泛的。
激光治疗口腔疾病，其治疗效果显著，且安全便捷。
常用的有激光治疗龈炎、牙周炎、口腔溃疡等。
激光治疗口腔疾病的好处是无感染、无痛苦、恢复快速，深受广大患者的欢迎。
4. 激光在泌尿外科中的应用激光在泌尿外科中的应用也是非常广泛的。
激光可以快速准确地切除泌尿系肿瘤、输尿管结石、前列腺肥大等疾病。
尤其是在前列腺手术中的应用更为广泛。
激光手术无创伤、无出血、恢复快，更为重要的是能够保留性功能，在治疗效果和安全性方面都具有优势。
5. 激光在心血管疾病中的应用激光在心血管疾病中的应用主要是通过激光介入治疗，即在心血管疾病的手术中应用激光技术。
主要用于治疗冠状动脉狭窄、心房颤动等疾病。
激光介入技术具有无创、安全、高效的特点，尤其是对于老年人或病情复杂的患者，更具有优势。
总结以上就是激光在医学临床中的应用的五大方面，从眼科到口腔，从皮肤到泌尿，从心血管到骨科等各个领域激光都有着重要的作用。
激光治疗具有无创伤、快速恢复、安全无痛等特点，这些优点为患者提供了更为科学高效的治疗方法，创造了更多机会，让疑难病症不再无解。
激光在医学诊断中的应用近年来，激光技术的不断发展和创新，为医学诊断领域带来了革命性的突破。
激光作为一种高能、高聚焦的光源，其在医学影像学、外科手术和皮肤治疗方面的应用已经取得了显著的成果。
本文将探讨激光在医学诊断中的应用，带领读者一窥这一领域的前沿技术。
一、激光成像技术激光成像技术是激光在医学诊断中应用最为广泛的领域之一。
通过利用激光器发出的高能激光束，将人体组织或器官照射，再利用成像系统接收和处理反射回来的光信号，可以产生高分辨率、高对比度的影像。
激光成像技术可以用于内窥镜检查、眼科检查和肿瘤检测等多个领域。
例如，激光内窥镜技术可以实现对消化道和呼吸道等内部器官的高清影像获取。
传统的内窥镜检查通常需要局部麻醉或全身麻醉，不便于操作。
而激光内窥镜技术则可以通过激光束的高度集中，使得照射部位更加明亮和清晰，提高了医生的诊断准确性，并且对患者的生理损伤更小，更加舒适。
二、激光手术技术激光手术技术是医学界的一大突破。
传统手术中，医生需要使用刀片或电刀来切割组织，这样容易造成出血和伤口感染等问题。
而利用激光技术进行手术，不仅可以实现无创伤、无出血的手术，而且还能够准确控制激光束的强度和照射范围。
举个例子，激光在眼科手术中的应用已经成为常规。
在过去，眼科手术需要使用手术刀，其操作风险和恢复时间较长。
激光手术技术的出现，使得眼科手术变得更加精确和安全。
例如，激光屈光手术可以通过激光束的精确切割，改变角膜形状，从而矫正近视、远视和散光等视力问题。
这一技术不仅恢复时间较短，还减少了手术并发症的风险。
三、激光治疗技术除了医学影像和手术方面的应用，激光技术还被广泛应用于皮肤治疗。
激光治疗技术是指利用激光束的热能或光能，对皮肤病变进行治疗。
激光治疗技术具有非侵入性、恢复时间短、效果显著等优点。
常见的激光治疗技术包括激光祛斑、激光脱毛和激光去纹等。
例如，激光祛斑技术可以精确作用于皮肤的黑色素团块，选择性地破坏黑色素，从而达到祛斑的效果。
激光技术在医学中的应用激光技术作为一种高度精细和有效的工具，在医学领域的应用日益广泛。
它的独特特性使得它成为了很多医学过程中不可或缺的一部分。
下面将从不同的角度论述激光技术在医学中的应用。
一、激光在眼科手术中的应用激光在眼科手术中的应用是最为常见和重要的。
近视、远视、散光等视力问题常常需要借助激光技术进行矫正。
例如，近视患者可以通过激光矫正手术，通过改变角膜的曲率来改善视力。
这种手术的好处在于不需要开刀，恢复时间短，并且效果稳定。
此外，激光技术也被广泛应用于白内障和青光眼手术中，有效地帮助患者恢复视力和减轻痛苦。
二、激光在皮肤美容和整形手术中的应用激光技术在皮肤美容和整形手术中也起到了举足轻重的作用。
激光去斑、脱毛、嫩肤等技术，已经成为了很多人选择的美容方法。
激光去斑通过作用于黑色素，破坏色素颗粒并促进新陈代谢，使斑点逐渐减少。
激光脱毛则通过作用于毛囊，破坏毛囊的生长细胞，达到永久性脱毛的效果。
此外，激光技术还可在整形手术中使用，例如面部轮廓调整、疤痕修复等，为患者提供更好的美容效果。
三、激光在肿瘤治疗中的应用激光技术在肿瘤治疗中也发挥了重要作用。
光动力疗法是一种以激光光源为基础的治疗方法，通过将特定的激活剂注入到肿瘤细胞中，然后使用激光照射，激活激活剂，从而破坏肿瘤细胞。
这种治疗方法的优势在于不会对健康组织造成损伤，而且有很好的局部效果。
此外，激光技术还可以用于热疗，通过将激光能量直接传递到肿瘤组织中，使其升温，从而破坏肿瘤细胞。
四、激光在牙科治疗中的应用激光技术在牙科治疗中也得到了广泛应用。
激光能够准确地作用于牙齿和牙龈组织，可以用于牙齿美白、牙周炎治疗、牙齿根管治疗等。
激光治疗可以减少创伤和出血，提高治疗效果和患者的舒适度。
此外，激光技术还可以用于口腔癌的早期诊断和治疗，通过激光光谱分析技术，可以快速准确地检测出癌前病变，及时给予治疗。
综上所述，激光技术在医学中的应用广泛而深入。
它不仅提高了医疗效果，也减少了患者的痛苦和创伤。
激光技术在医疗中的应用激光技术是一种非常先进的现代科技，它的应用范围非常广泛，其中之一便是医疗。
近年来随着科技的日益发展，激光技术已经被广泛应用于各个方面。
本文将深入探讨激光技术在医疗中的应用。
一、激光手术激光手术是一种创新的手术方式，通过激光技术对患者进行手术。
它与传统的切割手术相比，有着更高的精度和更少的出血。
激光手术可以被用于许多领域，包括眼科手术、皮肤外科手术、神经外科手术等等。
因为激光手术使用无刀片的方式，所以患者的恢复时间通常比传统手术更短。
二、皮肤美容激光技术在美容中也是十分重要的一个应用领域。
激光可以用于去除皮肤上的色素和痣，减少皮肤上的瑕疵和斑点，同时也可以用于去除纹身或红血丝。
相比于传统的手术方式，激光技术可以更准确地打击皮肤问题，让皮肤更加平滑和漂亮。
但是，需要注意的是，如果应用不当，激光也会对皮肤带来相对副作用，比如皮肤发红，疼痛和烧伤等。
三、医学研究激光技术在医学研究领域的应用也非常广泛。
激光可以帮助医疗工作者观察生物分子、疾病组织和细胞结构等，进而了解人体内部运行的机制。
随着激光技术的不断进步，越来越多的新技术被研发出来，并被应用在临床医疗中。
比如，激光可以被用于治疗眼科疾病，比如白内障和近视等。
同时，激光也可以帮助医生进行精确的切割，更加准确地完成患者的手术。
四、生物医学领域激光技术也在生物医学领域得到了应用。
比如，激光可以用于检测和处理血液，帮助治疗疾病。
激光可以用于治疗癌症、心脏病、肝功能检测、糖尿病和健康监护等。
激光技术还被用于医疗设备制造，比如X射线机、CT机等。
总的来说，激光技术在医疗中的应用是非常广泛的。
它可以用于手术、美容、研究和医疗设备制造等方面。
当然，我们也需要意识到，激光技术有着自身的特点和危险性，如果使用不当，可能会对健康带来危害。
因此，需要在专业人士的指导下使用激光技术。
激光在医学上的应用激光技术在医学领域的应用越来越广泛，主要是因为激光具有高亮度、单色性、定向性等优良的物理特性。
下面将介绍激光在医学中的一些应用。
激光治疗激光治疗被广泛应用于皮肤病、眼科病和口腔病等领域。
在皮肤病方面，激光治疗可以治疗疤痕、血管瘤和色素性病变等疾病。
在眼科领域，激光治疗可以治疗青光眼、白内障和视网膜病变等疾病。
在口腔病学中，激光治疗可以进行牙体根管治疗和牙周病治疗等。
激光手术激光手术是一种微创手术技术，可以替代传统的手术方式。
在一些手术中，激光手术具有更少的出血、剖开时间短和更少的切口等优点。
常见的激光手术包括激光白内障手术、激光近视手术和激光去除表皮病变等。
激光检测激光检测是指利用激光技术对人体进行诊断。
激光与生物组织的相互作用可以提供丰富的信息，例如反射、散射和荧光等。
激光检测可以用于癌症的早期诊断、医学成像和神经干细胞的研究等。
激光光谱激光光谱是指利用激光技术对生物分子进行光谱分析。
激光光谱技术可以提供高分辨率的光谱信号，以实现分子结构的精确检测和分析。
常见的应用领域包括血液分析、感染病原体的检测和药物代谢研究等。
激光治疗器械激光治疗器械是利用激光技术研制的医疗设备。
激光治疗器械的种类有很多，涉及领域很广泛，包括激光治疗仪、激光雕牌机、激光剪刀、激光检测仪等等。
激光技术在医学中的应用与日俱增，也逐渐成为医学研究和治疗领域的重要手段。
通过对激光治疗、激光手术、激光检测、激光光谱和激光治疗器械的简要介绍，我们可以看到激光技术在医学领域的应用已经取得了很大的成就。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓宽，激光技术的应用前景将会更加广阔。
激光在医学中的应用1. 引言激光(Laser)是一种以高能量、窄谱宽、单色性好的光束为工具，通过激发物质发射出一种带有高能量的红外（IR）光，其准直性和高光强度特别适合于医药领域的应用。
激光技术的发展使得医学技术领域也得以看到了一个新的领域，其中包括医学治疗、手术和研究等多个方面，具有广阔的应用前景和非常显著的效果。
本文将介绍激光在医学中的应用。
2. 激光在皮肤治疗中的应用激光在皮肤治疗中的应用过程中，激光通过光子原理发射出高能量光，与皮肤深度处相适应的颜色从而被吸收，同氧化物质和色素反应，从而使它们分解掉。
该技术已被应用于许多皮肤疾病的治疗上，如痤疮、美容、晒斑等。
特别是脸部皮肤，其敏感性高、面积小、皮下组织厚，激光处理可以减少损伤，使处理部位面积呈扇形散开，无需使用缝合线进行整形。
3. 激光在肝病治疗中的应用慢性肝病是世界上各个国家公共卫生领域中的头号难题之一，它既影响人体健康，也会给社会造成巨大的负担。
近年来，激光在肝病治疗中的应用得到了不断发展。
目前，激光已经成为非手术治疗肝组织、胆管的一种重要手段。
这种方法可以对大面积病变进行治疗，有很好的治疗效果，并且具有创伤小，不影响患者生活和工作，恢复快等优点。
4. 激光在癌症治疗中的应用激光在癌症治疗中应用得越来越广泛，几乎已经成为癌症治疗的先进方法之一。
激光在癌症治疗中主要是通过热疗的方式，使癌组织中的细胞蛋白、细胞核、细胞生物化学反应等分子结构发生变化或者破坏，最终达到消灭癌细胞的目的。
目前，激光在癌症治疗中被应用于头颈癌、膀胱癌、肝癌、乳腺癌等多种类型的癌症，具有安全、快速、有效的特点。
5. 激光在眼科手术中的应用激光在眼科手术中的应用最常见的是白内障手术，其特点是无表面损伤和切口，也不存在手术误差等情况，手术安全性极高。
同时，激光在眼科手术中还被用于调节异己体、近视和散光等的治疗中。
激光技术的微创性质意味着患者几乎无需长时间住院，即可接受安全有效的治疗。
激光技术在医学诊断和治疗中的应用激光技术是一种非常先进的技术，它在现代医学领域得到了广泛的应用。
激光可以通过光的能量和光子的作用，在医学诊断和治疗中发挥重要作用。
它在医学领域的应用非常复杂，但我们可以发现，它的应用可以被大致地分为两类——激光在医学诊断中的应用和激光在医学治疗中的应用。
一、激光在医学诊断中的应用激光技术可以在医学领域进行诊断，这种应用被称为激光诊断。
激光诊断利用激光技术，可以实现对人体组织的拍摄、照射和诊断。
这种技术可以实现更加精确和全面的检测，因此能够诊断出非常微小的问题和病变部位。
激光的峰值功率高、频率可控、易于操控和操作，所以对于医学病理检测、医学影像、神经科学研究等领域而言，这种诊断方法非常有效。
当今的医学影像技术中，激光也发挥着巨大的作用。
例如，激光扫描中相干探测技术的引入，让医生们能够使用光激光扫描仪将人体分层成图像甚至涉及到病理检测、超声、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）等影像技术中的细节图像，从而可以制作出更加精确的影像图，为医生提供更为可靠的医学诊断信息。
二、激光在医学治疗中的应用除了在医学诊断中的应用之外，激光技术在医学治疗领域也有非常重要的应用。
激光治疗一般被称为激光疗法。
激光治疗是采用激光束照射患者体表，通过控制激光源的光道，调节激光束的空间和时间特性，真正做到无创、无疼和无伤害的治疗，特别适用于神经外科和皮肤科领域等疾病治疗。
皮肤病疗法中，激光疗法应用的非常广泛。
激光的束能达到很高的温度，它可以将外表层和内部的组织破坏，从而治疗一些皮肤疾病。
临床上常用的CO2激光疗法，在皮肤上能够产生一定的创面，但是通过自愈机制，使得皮肤组织在自然的修复和永久性的恢复。
激光治疗常被应用于三期肝癌的疗法，它被用来对紫癜和血小板减少的患者进行外科治疗。
此外，在糖尿病疗法中，激光疗法也得到了广泛应用，用激光疗法治疗糖尿病足溃疡也可以达到不错的效果。
总结当下，激光技术在医学领域应用和发展得越来越广泛。
激光技术在医学中的应用近年来，激光技术在医学领域中的应用日益广泛。
激光技术以其高度聚焦、可控性强、创伤小等特点，在诊断、治疗和研究等方面发挥着重要作用。
本文将从影像学、手术治疗和皮肤治疗三个方面介绍激光技术在医学中的应用。
一、影像学中的激光技术应用激光在影像学中的应用主要体现在两个方面，即激光扫描和激光治疗。
激光扫描技术是一种高精度的影像检测方法，可以实现非侵入性的观察和诊断。
其中最为常见的应用是激光扫描断层成像（CT）和激光扫描显微镜（LM）。
激光CT利用激光束穿透物体，通过对激光束的散射和衰减进行测量，生成高分辨率的三维图像，广泛应用于肿瘤检测、器官表面测量等领域。
激光LM结合了激光散射成像和显微镜技术，能够在高分辨率下观察和记录物体的微观结构，被广泛应用于生物和医学研究中。
激光治疗技术主要指的是激光在与组织相互作用时产生的生物效应。
通过调节激光的波长、能量和作用时间等参数，可以实现不同治疗效果。
激光治疗在眼科、肿瘤治疗和皮肤修复等方面有着广泛的应用，如激光白内障手术、激光消融肿瘤和激光去除疤痕等。
二、手术治疗中的激光技术应用激光在手术治疗中常常被用作切割、烧蚀和焊接等操作。
激光手术具有精确、快速和不易引起出血等特点，被广泛应用于眼科、过敏原治疗和泌尿外科等领域。
在眼科手术中，激光在白内障手术和近视矫正手术中有着重要的应用。
通过激光的高度聚焦性和组织选择性，可以准确地切割和烧蚀白内障或角膜，实现病变组织的精确清除或矫正。
在过敏原治疗中，激光焊合技术被广泛应用于封闭过敏原病灶。
激光焊合技术通过增加病灶局部温度，使病灶蛋白质变性，从而达到封闭血管和减少组织炎症反应的目的。
在泌尿外科手术中，激光可以用于切割、烧蚀和凝固组织。
泌尿外科手术中常用的激光包括二氧化碳激光和钬激光。
二氧化碳激光用于软组织的高度聚焦切割，而钬激光则被用于石头的碎裂和激光凝固。
三、皮肤治疗中的激光技术应用激光在皮肤治疗中的应用十分广泛，涉及了美容、皮肤病治疗和创伤修复等多个领域。
第8章 激光在医学中的应用激光医学是激光技术和医学相结合的一门新兴的边缘学科。
1960年，Maiman 发明第一台红宝石激光器，1961年，Campbell 首先将红宝石激光用于眼科的治疗，从此开始了激光在医学临床的应用。
1963年，Goldman 将其应用于皮肤科学。
同时，值得关注的是二氧化碳激光器的作为光学手术刀的出现，逐渐在医学临床的各学科确立了自己的地位。
1970年，Nath 发明了光导纤维，到1973年通过内镜技术成功地将激光导入动物的胃肠道，自此实现了无创导入技术的飞速发展。
1976年，Hofstetter 首先将激光用于泌尿外科。
随着血卟啉及其衍生物在1960年被发现，Diamond 在1972年首先将这种物质用于光动力学治疗。
在医学领域中，激光的应用范围非常广泛，不仅在临床上激光作为一种技术手段，被各临床学科用于疾病的诊断和治疗，而且在基础医学中的细胞水平的操作和生物学领域中激光技术也占有重要地位。
另外，还可以利用激光显微加工技术制造医用微型仪器。
再者，利用全息的生物体信息的记录及医疗信息光通信等与信息工程有关的领域，从广义来讲，也属于激光在医学中的应用。
本章主要对医学临床，重点是激光对诊断和治疗领域中的应用进行论述。
由于诊断和治疗在本质上都是利用激光与生物体的相互作用，因此，有必要首先对这些基础进行介绍。
在8.1节中归纳介绍了生物体的光学特性、激光对生物体的作用、激光在生物体中的应用特点等内容；然后在8.2节中通过典型的治疗应用实例，介绍了激光在外科、皮肤科、整形外科、眼科、泌尿外科、耳鼻喉科等领域中的治疗和光动力学治疗等；在8.3节中重点围绕诊断中的应用，介绍了生物体光谱测量、激光计算机断层摄影（光学CT ）、激光显微镜等。
在8.4节中，对激光在医学中的应用的激光装置与激光转播路线的开发动向进行介绍。
最后8.5节对激光医学的前景作了展望。
8.1 激光与生物体的相互作用8.1.1 生物体的光学特性假设生物体中入射的单色平行光强度为0I ，若生物体是均匀的吸收物质，根据1.5节证明的(1-89)式,入射深度为x 处的光强度I 可用下述关系式表示()x a I I 00exp -=(8-1) 其中0a 为吸收系数（参见图8.1）。
但是，由于生物体对光是很强的散射体，因此生物体内光的衰减不仅由于吸收，而且取决于散射的影响。
在不能忽略散射的条件下，上式可用衰减系数t a 和散射系数s a 改写为()x a I I t -=exp 0 (8-2) s t a a a +=0 (8-3)进一步再考虑生物体表面的光反射的损失。
若反射率为R （可由菲涅耳公式计算） ，则式（8-1）和式（8-2）的右边应乘以()R -1。
后面将会论述，激光在测量、诊断中应用时如何处理散射的影响，对于光学计算机断层术这是很重要的问题。
图8-1 生物体中的光衰减图8-2 生物体中散射光的特性如图8-2（a ）所示，单一微粒所引起的光散射在所有方向上都存在。
当散射角小于90°时称为前向散射，大于90°时为后向散射。
散射光对角度的依赖性可近似地以各向异性散射参数g 来描述，1-=g 时为纯向后散射（散射角180°），1+=g 时为纯向前散射（散射角为0°），0=g 时表示各向同性散射。
一般在生物体组织中97.0~8.0=g ，显示出很强的前向散射特性。
但是如图8-2（b ）所示的多重散射时（反复多次散射），光在生物体内扩散，变得近似于各向同性散射。
这样，光在其扩散的范围内与生物体发生相互作用，从而光能被吸收后转换成热量，或激励生物体分子感应出荧光和磷光。
图8-3所示为这些过程的模型。
实际上生物体是大小各不相同的组织、器官所组成的不均质且多成分的系统，因此，如式（8-2）及式（8-3）所示的简单描述只能在限定的条件下使用。
图8-3 生物体与光的各种相互作用的示意图生物体的主成分是水，此外还有蛋白质、脂肪、无机质等皮肤、肌肉、内脏的软组织（soft tissue ）中的水分，水总共占生物体重量的大约70％。
水对红外光有着很强的吸收带，因此，若在这些软组织上照射红外光，可以高效地把光能转换成热量。
在生物体中除了水以外的典型的光吸收体，有血液内红血球中的血红蛋白。
血红蛋白有被氧化的状态与未被氧化的状态，这两种状态的吸收光谱是相同的。
不论哪种场合，在600nm 以下的波长带中吸收都增大。
蛋白质在紫外域上表现很强的吸收，汇总这些特性，用图8-4[47]表示。
由图8-4可知，在700～1500nm 范围的红外光谱带上吸收比较少，因此该光谱带称为生物体光谱学之窗。
光受到散射的同时也能到达组织的比较深处。
光到达组织的深度称为光穿透深度（optical penetration depth ）,由光的强度I 衰减到入射光强度0I 的e 1时的深度来定义。
根据式（8-2），光穿透深度应为t a 1。
图8-5所示的是软组织中各种激光波长的光穿透深度的大致数量。
光穿透深度在近红外附近较深，在3μm 以上的红外域或300nm 以下的紫外域中较浅。
组织的种类不同，光穿透深度对波长的依赖性也变化。
例如牙齿、骨等硬组织（hard tissue ）中，蓝绿色波长的穿透深度深。
图8-4 软组织上各种物质的吸收系数与波长的关系『1』图8-5 软组织中各种激光的穿透深度的大致数量8.1.2 激光对生物体的作用激光对生物体的作用是医学应用的物理基础。
激光对于受照射的组织有四方面的作用，即热力作用（thermal action）、机电作用（electro-mechanical action）、激光消融作用（photoablative action）和光化学作用（photochemical action）。
作为一个典型的实例，光被组织吸收后发生热，就对生物体起到光热作用。
在软组织上照射激光，在图8-5上所显a（cm-1）示的光穿透深度范围内，光能被吸收转换成热量。
激光照射强度(W/cm2)与吸收系数的积表示组织表面的加热速度（W/cm3）。
若加热速度远远高于蒸发组织所需的速度，则组织被很快消融汽化（ablation）。
用193nmArF准分子激光和2.94μm Er：YAG激光照射，其加热速度能引起组织的充分消融,光穿透深度1μm左右的组织层迅速被加热、汽化，因此亚微米级的精密的组织切除成为可能。
另外，为在短时间内照射得到深度的消融，则应选择光穿透深度比较深的波长。
光穿透深度20μm的CO2激光适合于此。
但是若吸收系数过小，光穿透深度过大时，光能分散到空间，对汽化不利。
1.06μ的Nd：YAG激光器不适用于软组织的汽化，就是这个原因所致。
Nd：YAG 激光器大多用于凝固（coagulation），是因为蛋白质在较低温度（60～70℃）下受热凝固。
另外，只要加热能够充分破坏组织，即使是加热不能够引起组织的充分汽化，把组织放在此处也可以使其坏死。
设想利用一个中等功率激光的热效应，瞬间能在组织中产生200～1000℃左右的温度升高，使组织和细胞受到严重的破坏。
加上光斑处的能量密度所能产生的机械压力，对蛋白质、水组成的组织在受到高温后迅速膨胀和汽化，使机体组织相互分离。
而且，当聚焦的激光束被组织吸收时，瞬间产生组织凝结并在瞬间烧灼、炭化和汽化。
因此，当光束以一定的速度移动时，就能连续地切开组织。
在切割的同时，小血管被凝固，这样就能够减少出血。
一般来说，功率密度为105W/cm2-106W/cm2的时候，已经能使各种硬质难溶的金属和非金属（如陶瓷）熔化或者汽化。
当然也足以使生物体的各病变部分（如肿瘤、疣、痔等）迅速汽化或炭化。
激光的热效应是医学上使用最广泛而且最早被人们认识的激光组织效应之一。
机械效应在医学上较多用于泌尿道或胆道结石的粉碎上。
采用脉冲激光，使结石表面有非常高的能量密度，产生自由排列的电子列，并组成“浆”气泡。
这些气泡不断扩大，造成结石亚结构的变化，最后使其裂解而将结石碎裂。
光化学效应是基于一种选择性的、光激发的特殊药物，在激光的激发下转化成一种毒性成分，在细胞内产生单氧态，造成细胞产生毒性的代谢产物而死亡，而单态氧的作用机理则是产生氧自由基和过氧化物，对细胞的结构如DNA和线粒体起杀伤作用。
激光由于其能量和特殊的波长，是激发这种药物的理想光源。
此外，激光还有组织的焊接作用效应，激光将相邻组织连接起来需要把组织加热到70℃左右，在这个温度范围内，组织内胶原的变化引发组织的物理特性改变，组织粘度增加。
事实上激光的焊接效应是利用聚焦的激光，对组织器官的结构进行对接和重建。
这个能量产生了胶原的交互形的凝结，而对周围组织的损伤减少到最小。
另外，各种不同波长的低功率密度的激光照射生物体时，对生物体的刺激作用和提高非特异性免疫功能，可使局部血管扩张，血液循环改变，改善组织的缺氧状态并减轻慢性炎症反应促使炎症吸收好转。
8.1.3激光对生物体应用的优点在很多情况下，激光可以通过细软的光导纤维传送，因此使得激光在生物体深部的传导成为可能。
临床上应用的激光，从使用简单的二氧化碳激光进行非接触性切割代替手术刀去除表浅的组织，到使用精确的激发二聚体激光（308nm紫外光源）作角膜塑形，以及一直到闪烁泵染料激光（Flash lamp pumped dye laser）来闭合胎记的小血管使其达到消退的作用。
总之，对生物体应用激光的优点有以下四个方面：首先，人们日常工作生活在表现为光的电磁场中，除特殊情况外光对生物体的害处是很少的。
人们习惯把对生物体的某种伤害叫做侵袭。
光对生物体一般无侵袭或低侵袭，这只要通过光与放射光线的对比就能很好理解。
其次，在医学上利用激光在大气中直线传播的特性，可以非接触地作用于生物体，又可以利用光导纤维将激光导入到生物体的深部；第三，利用激光的高度的方向性，将其汇聚成极小的点，使微观的、精细的治疗和高空间分辨率的测定成为可能。
激光的单色性和高能量的可利用性是普通光所不能相比的。
最后，光与生物体进行着极其多种多样的相互作用，至今被利用的还只是很少的一部分，还需要今后开发更加多种多样的新的应用。
8.2激光在临床治疗中的应用8.2.1 激光临床治疗的种类与现状临床上激光的用途不外乎切割、分离；汽化、融解；烧灼、止血；凝固、封闭；压电碎石；局部照射等，这些治疗种类就是利用激光对生物体的光热作用、压电作用和光化学作用。
但是，在实际上，无论哪种治疗，不一定只利用单一作用。
例如在利用紫外激光的烧灼时，主要起作用的是光热作用，但在光子能切断组织的分子结构时，光化学作用也参与其中。
此时，在该烧灼治疗中光热和光化学都起作用。
激光在聚焦平面上的光点最小，激光能量最集中。
激光束经聚焦后形成极小的光点，由于能量或功率的高度集中，人们把它当作手术刀用来切割组织。
