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激光医学及其发展

时间:2009-03-03 15:43来源: 作者: 点击:
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
  

    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。

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