激光技术论文
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激光原理的应用实例及分析论文1. 引言激光,即聚集了一束高强度、单色、相干光的装置。
它的应用范围广泛,包括医疗、科研、通信、制造等各个领域。
本文将以激光原理为基础,探讨一些激光技术的应用实例,并进行分析论述。
2. 激光在医疗领域的应用2.1 激光治疗白癜风•激光治疗白癜风是利用激光束照射患者皮肤上的白斑区域,通过激光光能的吸收和转化,促使黑色素细胞再次产生色素,从而改善患者的皮肤色泽。
•该方法具有非侵入性、疗效显著的特点,广泛应用于临床实践中。
2.2 激光角膜成形术(LASIK)•LASIK是一种近视、远视和散光患者常用的视力矫正方法。
通过使用激光,医生切割角膜,并重新塑造角膜的曲率,从而达到矫正视力的目的。
•激光的高度精确性和无痛性使得这种手术成为一种较为安全和有效的视力矫正方法。
3. 激光在科研领域的应用3.1 激光在光谱分析中的应用•激光在光谱分析中的应用十分广泛。
通过选择合适的激光光源,可以提供足够的光强、单色性和稳定性,用于分析样品中的元素和化合物成分。
•典型的应用包括激光诱导击穿光谱(LIBS)、拉曼光谱和荧光光谱等。
3.2 激光在原子物理实验中的应用•激光冷却和激光干涉对冷原子物理研究起到了至关重要的作用。
通过使用激光,可以将原子冷却到接近绝对零度,以研究量子行为和原子间的相互作用。
•激光在原子物理实验中的应用使得科学家们能够更好地理解原子的行为和特性。
4. 激光在制造领域的应用4.1 激光切割技术•激光切割技术被广泛应用于金属、塑料、纸板等材料的加工制造中。
通过使用高能量的激光束,可以准确地切割出复杂形状的零部件。
•激光切割技术具有高效、精确和无需机械接触的特点,使得制造业中的生产效率大幅提高。
4.2 激光焊接技术•激光焊接技术是现代制造业中普遍应用的一种焊接方法。
通过使用激光束对工件进行加热,使得工件表面的材料熔化并连接在一起。
•激光焊接技术具有高速、高效和无损伤的特点,被广泛应用于汽车、电子、航空航天等行业的制造过程中。
浅谈激光焊接技术原理及其应用【摘要】激光焊接是激光加工技术应用的重要方面之一,本文分析了激光焊接的基本原理,介绍了激光焊接的应用领域。
【关键词】激光焊接技术;原理;应用一、激光焊接技术的基本原理激光焊接就是以激光为热源进行的焊接。
激光是一束平行的光,用抛物面镜或凸透镜聚光,可以得到高的功率密度。
与电弧焊接的功率密度102~104kw/cm比较,聚集的激光束可以得到105~108kw 左inz的功率密度。
用功率密度高的热源进行焊接,可以得到熔深较大的焊缝。
激光焊接可以得到与电子束焊接同样熔深的焊缝。
激光焊接可使表面温度迅速上升,激光照射完后迅速冷却,可以进行熔融或非熔融的表面处理。
当功率密度大于103kw/c耐时,可进行熔深较大的焊接。
这时,在大气中熔融金属容易被氧化。
因此,要用ar、he、co,等气体密封焊接部位。
尤其是提高功率密度时,瞬间从光束中熔融金属被排出,这时若辅以高压气体吹扫,可促进熔融金属排出,适宜进行开孔或切断。
激光焊接最大的特点是选择适合的焊接材料和功率密度,可以得到稳定的焊接形态。
激光焊接有两种基本方式:传导焊与深熔焊。
这两种方式最根本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。
传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵人;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔的产生。
传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。
激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变,即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成,然后再转变为小孔方式。
可以调节激光焊接过程中各因素相互作用的程度,使得小孔建立以后能够在脉冲间歇阶段收缩,从而减小气体侵入的可能性,降低气孔产生的倾向。
二、激光焊接技术的应用领域(1)制造业领域。
目录摘要 0关键词 (1)1引言 (1)2激光 (2)2.1激光产生的三个条件 (2)2.2激光的特点 (2)2.3激光器 (3)3 CO2激光器的原理 (4)3.1 CO2激光器的基本结构 (4)3.2 CO2激光器基本工作原理 (6)3.3 CO2激光器的优缺点 (8)4 CO2激光器的应用 (8)4.1军事上的应用 (8)4.2医疗上的应用 (10)4.3工业上的应用 (12)5 CO2激光器的研究现状与发展前景 (13)5.1 CO2激光器的研究现状 (13)5.2 CO2激光器的发展前景 (15)参考文献 ..................................................................... 错误!未定义书签。
摘要:本文从引言出发介绍了CO2激光技术的基本情况,简单介绍了激光和激光器的一些特点,重点介绍了气体激光器中的CO2激光器的相关应用,目前CO2激光器是用最广泛的激光器之一,它有着一些非常突出的高功率、高质量等优点。
论文首先介绍了应用型CO2激光器的基本结构和工作原理,着重介绍了应用型CO2激光器在军事、医疗和工业三个主要领域的应用,最后介绍应用型CO2激光器的研究前景和现状。
通过这些介绍使得人们能够加深对CO2激光器的了解和认识。
关键词: CO2激光器;基本原理;基本结构;应用;1 引言1964年由Patel在CO2气体放电中,获得了波长在10.4微米和9.4微米附近的连续激光输出,世界上第一台CO2分子的激光器诞生了。
它有比较大的功率和比较高的能量转换效率。
它是利用CO2分子的振动-转动能级间的跃迁的,有比较丰富的谱线,在10微米附近有几十条谱线的激光输出。
其在工业、军事、医疗、科研等方面得到了广泛的应用,给我们的实现生活带了许多便利。
1966年气动CO2激光器诞生了,从此CO2激光器受到了极大的关注。
由于激光技术中气动技术的引进,CO2激光器开辟了广阔的运用前景。
激光加工论文题目:激光加工技术专业:电子科技班级:08-1学号:************ *名:**激光加工技术摘要:激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。
用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。
激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。
关键词:加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。
一、激光加工的起源和原理随着科学技术的发展和社会需求的多样化,产品的竞争越来越激烈,更新换代的周期也越来越短。
为此,要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品,而且能在尽可能短的时间内制造出原型,从而进行性能测试和修改,最终形成定型产品。
而在传统制造系统中,需要大量的模具设计、制造和调试等工作,成本高,周期长,已不能适应日新月异的市场变化。
为了提高研发和生产速度,快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品,能对市场变化做出敏捷响应,人们作了大量的研究和探索工作。
随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟,给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革激光加工是将激光束照射到工件的表面,以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。
由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。
由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。
二、激光加工的特点激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势:①由于它是无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。
②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。
③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。
毕业设计(论文)选题___激光打标工艺_________ ______________系别_信息工程系_ 班级_10电子信息工程技术1班学生姓名***___________ 学号__20101483___________ 指导教师____***________________________完成日期2012 年11 月12 日摘要激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。
打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图案、文字。
关键词:歌尔激光打标工艺激光打标机使用目录内容提要 (I)摘要 (II)第一章绪论引言 (1)歌尔有限公司以及产品简介 (1)第二章本论2.1激光打标机工作原理以及其优点 (2)2.2 激光打标机种类及其各种类型比较 (5)2.3 激光打标机使用、保养、维修以及故障排除方法 (7)2.4 激光打标机对人体危害以及防护方法 (14)总结 (14)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (4)第一章绪论1.1引言激光的原理早在1916 年被著名的美国物理学家爱因斯坦发现,但直到1960 年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的出现。
激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。
1.2歌尔有限公司以及产品简介:歌尔声学自创立以来,始终专注于电声行业微型电声元器件和消费类电声产品的研发和制造,主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品,广泛应用在移动通讯设备及其周边产品、笔记本电脑、个人数码产品和汽车电子等领域。
公司赢得了包括三星、惠普、思科、LG、松下、西门子、NEC、富士康、伟创力、宏碁、华硕、联想、京瓷、中兴通讯、缤特力、哈曼、罗技等在内的优质客户资源,在电声行业取得了歌尔声学股份有限公司有利的竞争地位。
激光焊接工艺论文摘要:对不同厚度的1Cr18Ni9Ti不锈钢采用激光深熔焊接时,在激光功率相同时,其焊接质量受焊接速度的影响,材料越厚,全部焊透所要求的焊接速度越小,同时焊缝也越宽。
为了达到较好的焊接质量,需要对各工艺参数综合考虑,才能得到较好的焊接接头。
0 引言激光焊接技术是激光材料在加工应用中所涉及到的重要技术之一,其发展最早可追溯至二十世纪六十年代,它是在传统焊接技术的基础上形成和发展起来的,是对传统技术的改革和创新,其焊接效率更高、不易变形、抗电磁干扰能力强、可达性较好。
而到了二十世纪七十年代,激光焊接技术被直接应用于低速焊接和薄壁材料焊接,是一种热传导型的焊接,它通过热传导的方式将焊接材料表面的热量迅速传递至内部,并经过一系列内部调控之后,实现了对激光脉冲宽度、能量值、重复频率等参数的有效控制,加工者可以按照自己的个性化需求进行调节,最终完成工件的熔化,从而形成了一个特定的熔池。
随着大功率激光器的不断发展,激光焊接技术的应用领域也进一步扩展,越来越多地被应用至微型零件和小型零件等高精密度零件的焊接中[1-2]。
因此,本文以1Cr18Ni9Ti CO2激光焊接为研究对象,研究和分析了其焊接工艺的特点,并就影响其焊接质量的因素进行了集中论述,并得出了最终结论,指出了1Cr18Ni9Ti CO2激光焊接工艺研究的重要性。
1 大功率激光焊机焊接的工艺特点大功率CO2激光焊与传统焊接相比,其在焊接材料、条件及焊接质量等方面有其显著的特点和优势,在化工、机械、核电、电子制造等行业发挥着越来越重要的作用,其焊接效果和质量较好。
大功率激光焊接机焊接的优点主要表现在以下几方面:一是焊接时,焊接加热的面积更小,进一步减小了其焊缝的宽度和热影响区域的范围,同时焊件接头的性能也趋于优良;二是焊接时,焊接所产生的残余应力相应减小,焊件的变形度也相应变小,实现了高质量、高精度、高效率的激光焊接,符合现代焊接工艺的总体要求;三是大功率激光焊接机实现了对难熔性材料、高敏感度材料、高熔点材料以及高热导材料和非金属材料的焊接,并且焊接效果较好,适应了复杂条件下的焊接,激光光束较为集中,不易发生偏移;四是这一激光焊接技术可以应用于真空、空气以及其他气体条件下的焊接,可直接穿过玻璃或其他光束透明材料的材料完成焊接;五是激光聚焦后,其功率密度值更高,在进行高功率焊接时,一般情况下,其深度与宽度之比可达到5:1,最高可达10:1。
激光测距毕业论文激光测距技术在现代科技领域中扮演着重要的角色,它不仅被广泛应用于工业制造、测绘地理、无人驾驶等领域,还在军事、医疗等方面发挥着关键作用。
本篇文章将探讨激光测距技术的原理、应用以及未来的发展。
首先,让我们来了解激光测距技术的原理。
激光测距是利用激光束的特性来测量目标物体与测距仪之间的距离。
激光束通过发射器发出,并在目标物体上产生反射。
测距仪接收到反射回来的激光束,并通过计算激光束的传播时间来确定目标物体与测距仪之间的距离。
这种技术具有高精度、高分辨率和快速测量的特点,因此被广泛应用于各个领域。
其次,激光测距技术在工业制造中具有重要意义。
在制造过程中,精确的测量是确保产品质量的关键。
激光测距技术可以用于测量零件的尺寸、检测产品的平整度和表面质量,以及判断产品的装配精度。
通过激光测距技术,制造商可以实时监测和调整生产过程,提高生产效率和产品质量。
此外,激光测距技术在测绘地理领域也扮演着重要角色。
传统的测量方法需要耗费大量时间和人力,而激光测距技术能够快速、准确地获取地形数据。
通过激光测距技术,测绘人员可以获取地面、建筑物、山脉等目标物体的三维坐标信息,为地理信息系统的建设提供了重要的数据支持。
这对于城市规划、土地管理和资源开发具有重要意义。
激光测距技术在无人驾驶领域也发挥着关键作用。
无人驾驶车辆需要实时感知周围环境并做出决策,而激光测距技术可以提供高精度的障碍物检测和距离测量。
通过激光测距技术,无人驾驶车辆可以准确判断与前方车辆、行人或其他障碍物的距离,从而做出相应的避让动作。
这对于提高交通安全和推动无人驾驶技术的发展至关重要。
然而,激光测距技术仍然存在一些挑战和限制。
首先,复杂的环境条件会对激光测距技术的精度和可靠性产生影响。
例如,在雨雪天气或者强光照射下,激光束的传播和反射会受到干扰,导致测量结果的不准确。
其次,激光测距技术的成本较高,限制了其在某些领域的广泛应用。
随着技术的不断发展和成本的降低,相信这些问题将逐渐得到解决。
激光治疗近视的技术课程:原子物理与量子力学学院:国防科技学院班级:辐射1003姓名:***学号:********激光治疗近视技术的应用[摘要]准分子激光治疗近视眼手术经过近二十年的发展,使全球上千万近视眼患者顺利摘掉了眼镜。
此项技术经历了prk、ik、ek、tk四个发展阶段,目前已经达到了相当高的水平。
然而普通激光手术仍有一个关键环节未能得到完善的解决,就是角膜瓣制作环节,而这一环节又是直接关系到激光手术安全性、术后效果的关键环节。
直至飞秒激光手术出现,这一激光手术历史遗留问题才得以彻底解决。
近视手术史也进入了一个新的时代——全程无刀近视手术时代。
本文通过对飞秒激光治疗近视技术的介绍及应用,为广大患者了解飞秒激光手术的特点和优势,提供新的认识。
[关键词]激光技术飞秒激光近视我国目前总近视人口高达4亿,青少年近视人口超过1.5亿,小学、初中、高中和大学生中近视比例分别超过25%、50%、70%和75%。
当前,近视已成为一个公共健康问题。
一、近视治疗的方法和现状矫正近视方法通常有三种:(1)镜片矫正:包括框架眼镜、角膜接触镜;(2)眼内屈光手术:透明晶体摘除术、有晶体眼的人工晶体植入术;(3)角膜屈光性手术:放射状角膜切开术(rk)、准分子激光切削术(prk)、准分子激光原位角膜磨镶术lasik(简称ik)、准分子激光上皮下角膜磨镶术lasek(简称ek)、虹膜识别旋转定位+波前像差引导的准分子激光近视手术torsion lasik(简称tk)等。
准分子激光治疗近视是眼科领域一项革命性成果,这项技术从1986年开始,在理论和实践中不断地摸索前进。
到目前为止,在全球范围内已发展到极高的水平,成为一项真正造福于广大近视患者的技术。
我国每年有近90万的近视患者通过准分子激光手术一劳永逸地摘掉了眼镜,治疗后达到了参军、就业、升学、考公务员对视力的要求。
二、近视激光手术治疗存在的问题近视激光手术在临床应用过程中不断更新升级,从最初的prk发展到lasik手术,再改良出现lasek,其发展速度非常快。
测绘工程专业毕业论文激光雷达技术在测绘中的应用测绘工程专业毕业论文激光雷达技术在测绘中的应用概述:随着测绘技术的不断发展,激光雷达作为一种高精度、高效率的测绘工具,得到了广泛的应用。
本文将介绍激光雷达技术在测绘中的应用,并探讨其优势和发展趋势。
一、激光雷达技术简介激光雷达是一种利用激光测量距离、方位和高度的技术。
它利用激光束与目标物相互作用,通过测量激光的反射时间来计算目标物的距离。
激光雷达具有高精度、非接触式测量、高效率等特点,适用于各种测绘应用场景。
二、激光雷达在地形测量中的应用1. 地形数据采集激光雷达通过扫描地面并测量地面上各点的距离来获取地形数据。
与传统测量方法相比,激光雷达能够快速获取大量的高精度数据,大大提高了地形测量的效率和精度。
2. 地貌变化监测激光雷达可以周期性地对同一区域进行测量,通过比较不同时间点的地形数据,可以监测地貌的变化情况。
这对于土地利用规划、土地变动监测等方面具有重要的应用价值。
三、激光雷达在城市建设中的应用1. 建筑物三维建模激光雷达可以快速获取建筑物的三维点云数据,通过对点云数据进行处理和分析,可以生成高精度的建筑物三维模型。
这对于城市规划、建筑设计等方面提供了可靠的数据支持。
2. 道路测量与规划激光雷达可以对道路进行高精度的三维测量,可以获取道路的宽度、坡度、曲率等参数,为道路规划和设计提供准确的数据基础。
四、激光雷达在资源调查中的应用1. 森林资源调查激光雷达可以通过扫描森林并测量树木的高度、直径等参数,从而实现对森林资源的快速调查和评估。
这对于森林管理和防火工作具有重要的意义。
2. 水域测量与管理激光雷达可以通过测量水体表面的反射强度和形态,获取水域的波浪、流速等信息,对水资源的管理和保护起到关键作用。
五、激光雷达技术的优势和发展趋势激光雷达作为一种高精度、高效率的测绘工具,具有以下优势:1. 高精度:激光雷达能够实现亚厘米级的测量精度,提供了准确可靠的测绘数据。
激光的原理和应用论文概述激光(Laser)是一种特殊的光源,具有高单色性、高亮度、高方向性等特点,广泛应用于科学研究、医疗、通信等领域。
本文将介绍激光的原理和应用。
一、激光的原理激光的原理基于激光介质中的受激辐射和增强反射。
以下是激光的原理的详细解释:1.受激辐射激光的产生依赖于受激辐射过程。
当激发能量施加到激光介质上时,介质中的一个激发原子释放出能量,引起其他原子被激发。
这个连锁反应会形成光子,产生一束相干光。
2.增强反射当光子在激光介质中来回传播时,它们会受到介质两端的衰减和失能。
为了保持光子的能量和相干性,需要在介质两端放置反射镜。
这种增强反射形成了光的反馈回路。
3.非线性光学效应除了受激辐射和增强反射,激光的原理还涉及到非线性光学效应。
这些效应包括倍频、自聚焦和自相位调制等,可以进一步改变激光的频率、强度和相位。
二、激光的应用由于其独特的特性,激光在多个领域有广泛的应用。
下面将列举一些主要的应用领域和案例:1.科学研究–激光在原子物理、核物理和粒子物理等研究中扮演着重要角色。
通过调控激光的频率和强度,科学家可以研究和操纵物质的微观结构。
–激光也广泛应用于光谱学研究中,例如拉曼光谱和荧光光谱等。
这些研究对于分析物质的成分和性质非常重要。
2.医疗–激光在医疗领域有多种应用,例如激光手术和激光疗法。
激光手术可以用于切割组织、凝固血管和焊接皮肤等。
激光疗法可以用于治疗癌症和其他疾病。
3.通信–激光在光纤通信中起着至关重要的作用。
激光束可以通过光纤传输大量数据,实现高速和远程的通信。
激光还可以用于光纤传感技术,监测和测量环境中的参数。
4.制造业–激光在制造业中被广泛应用于切割、焊接和打标等工艺。
激光切割能够实现高精度和高速度的切割过程。
激光焊接可以用于精细和复杂的零部件连接。
5.娱乐–激光在娱乐行业中有多种应用,例如激光演出和激光展示。
激光灯光效果可以创造出炫目的光影效果,给观众带来视觉盛宴。
以上只是激光应用的一部分例子,随着科技的不断进步和应用的扩大,激光将在更多领域发挥重要作用。
激光技术在医学上的应用
摘要主要介绍了激光技术的本质和在临床医学方面的应用,又分别在激
光诱导光谱诊断、光动力学疗法(PDT)在治疗癌症方面及皮肤病治
疗和美容上等方面详细介绍了在临床方面的应用,最后是对激光技
术在医学方面的总结及展望,详细生动的在线了现代激光技术对于
医学的伟大贡献。
关键词激光诱导荧光外加光敏物质自体荧光光动力学疗法皮肤病治疗和美容
引言激光是物质受激辐射产生的一种相干光,具有单色性好,高亮度,
辐射方向性强等特点。
这些特点使激光非常适合于疾病的诊断、监
测和高精度定位治疗。
随着各种新型激光器的研制与开发,激光技
术在医疗领域的应用越来越广,形成了别具特色的激光疗法。
激光
疗法具有非接触、无侵袭等传统方法无可比拟的优点,本文从激光
的生物效应机理以及临床应用方面阐述激光技术在医学上的若干
应用。
一、激光技术的具体临床应用
1.1 外加光敏物质诊断
根据荧光物质与肿瘤组织有比较强的亲和力的原理,在病人静脉注射或口服光敏剂后一段时间(一般为48~72h)接受激光照射,根据记录下来的荧光光谱特性曲线,便可以确定肿瘤的部位。
但这种方法常受到其他组织荧光和自体荧光的干扰,容易引起误诊,所以这种非自身的激光诱导荧光从医学的角度来看尚待改进,医学界正致力于寻求更为有效且无副作用的染色药物。
1.2自体荧光光谱诊断
该方法不用外源性荧光物质,利用人体组织在激光激励下产生的荧光,进行光谱特征分析,可以将肿瘤组织与正常组织区分开来。
以荧光强度比为参数诊断胃癌在实验和临床上已获得成功。
该方法能够避免注射或口服光敏药物所带来的副作用,不会损伤病变组织的生物状态和正常细胞的生理功能,因而是一种无侵袭诊断技术。
同时该方法快捷、无损伤,避免了活检需长时间等待病理分析结果的缺点,它将会成为早期肿瘤诊断的一种重要手段。
1.3 激光诱导荧光光谱诊断
近年来,激光诱导荧光技术在诊断恶性肿瘤方面的应用价值,已引起国内外肿瘤专家的关注。
这种方法有利于在肿瘤早期找出其存在的部位,实现肿瘤的早期诊断与治疗。
目前,人们利用激光诱导荧光法诊断肿瘤组织主要有两种方法:
2. 光动力学疗法在癌症治疗方面的应用
光动力学疗法(PDT)是一种新颖的治疗癌症的手段,这种技术是利用被肿瘤细胞吸收储留在人体病变(靶)组织上的光敏剂,用特定波长激光照射下的光化反应来选择性杀伤癌细胞。
血卟啉衍生物(HPD)是目前常用的用来治疗癌症的光敏剂。
在激光辐照前48h,静脉注射HPD,刚开始所有细胞都会吸收,但正常细胞随后将其释放,肿瘤细胞则将其储留。
而后用特定波长的激光辐照,HPD将产生光化作用,释放出单原子氧,杀死储留HPD的肿瘤细胞,而周围正常细胞在激光辐照下产生周边衍射。
光动力还能促进病变区位去除后细胞的生成代谢,选择性杀伤癌细胞的特定波长是治疗肿瘤病变的关键。
波长为630nm和532nm的激光都能有效地激活血卟啉衍生物,红色激光(630nm)对大多数组织的穿透深度大于绿色激光(532nm),但532nm的激光对于治疗浅表性的、多中心的肿瘤,如膀胱肿瘤等取得明显疗效,我国在以光动力学治疗肿瘤方面已取得了突破性进展。
3. 皮肤病治疗和美容上的应用
多年来,Ar+和CO2激光被广泛应用于治疗各种皮肤病。
激光治疗皮肤病是利用激光照射人体组织产生的选择性光热作用,它不仅与激光的波长、能量密度有关,还与人体组织的吸收系数有关,决定人体组织的吸收系数的因素则是色素(包括黑色素、肌红素、血红素)和水。
氧合血红蛋白在波长542和578nm处有两个吸收峰,还原血红蛋白在波长560nm处有一吸收峰,用峰值波长凝固血管来治疗皮肤血管性疾病最佳。
用520~585nm波段的绿、黄光也都很有效。
因此,可用倍频Nd: YAG(532nm)或Ar+激光有效凝固血红蛋白来治疗皮肤血管性疾病。
在激光出现前,对真皮毛细血管不正常集聚形成的鲜红斑痣的治疗疗效甚微。
现在只要用1~2W Ar+激光或1.06μm激光器的倍频光照射病变(靶)组织,就可得到有效的治疗。
这种波长的激光可穿透表皮,被血管中的血红蛋白吸收,使血管凝固。
起先由于血管的去除,皮肤会变得苍白,当新的毛细血管生成后皮肤恢复正常颜色,达到了美容效果。
水的吸收主峰为2.95μm和5.4μm。
激光磨皮去皱是汽化表皮而不损伤真皮组织,当选用2.95μm和5.4μm的波长时,由于水对CO2激光吸收能力也很强,所以常选用超短脉冲CO2激光(10.6μm)进行去皱治疗。
脉冲激光器的出现使美容的治疗得以实现,就是当使用高流量(200~500mJ/cm2)、长脉宽(小于1.4ms),而且对水具有高吸收率的激光对皮肤进行美容治疗时,能使
表皮吸热汽化但不伤其真皮,同时刺激真皮层胶原蛋白,使之增生和聚集令真皮恢复弹性。
这种激光已有效地应用于去皱、去毛、头发移植,并且已取得了可喜的治疗效果,高能超短脉冲CO2激光(10.6μm)更因其对水吸收率高
和穿透深度浅而成为除皱美容的理想疗法。
总之,利用靶组织(病灶)和正常
组织吸收率的差别,使激光在损伤靶组织的同时避免正常的损伤(即选择性光热作用)是激光治疗的重要原则。
二、对激光技术的小结及展望
未来在医学上用以治疗的激光器将向大功率、小型化、智能化方向发展。
随着半导体激光器波长范围的扩展、功率的提高,它逐渐取代气体、固体激
光器,在医学上获得广泛的应用。
同时,多波长激光在空间和时间上的有机
结合使用可以产生优于单一波长的医疗效果。
如在激光美容中,通常用CO2
激光(10.6μm)作大面积去皱后,再用铒激光(2.94μm)作精细修整。
在治疗
过程中还可以根据反馈的情况,实现功率和时间的自动调节。
激光应用中最重要的是激光与光纤技术的相结合。
光纤是最为理想的激
光传输载体,它具有高度灵活性。
光通信、红外报警、区域警戒等技术就是
应用它的可见性。
如何解决高能激光脉冲的传输也是很重要的问题。
高能脉
冲在进入光纤时会产生冲击波,会造成光纤的重大损伤,限制了进一步的传输。
很多国家都在积极进行特殊光纤的研制,并取得了一定的进展。
相信光
纤技术的突破将会为激光在医学领域开辟更为广阔的应用前景。
参考文献:
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