（湖北省赤壁市血防医院 湖北 赤壁 437300）
【摘要】激光是受激辐射而产生的放大了的光辐射。1961年，著名的物理学家爱因斯坦首次提出了“受激辐射”的概念，从而奠定了激光的理论基础。1960年美国梅曼公司第一台激光仪器（红宝石激光）终于问世，激光便进入了一个长期快速发展的阶段，各种激光如雨后春笋般涌现出来。激光以其独特的性质，在医学领域得到了广泛的应用，由此促成并诞生了一个新的医学学科——激光医学[1]。
【关键词】 皮肤科；激光医学；临床应用
【中图分类号】R751.05 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2018）24-0145-01
激光有四大特性：单色性，相干性，高能量和平行性。皮肤是人体最大的器官，覆盖了整个体表。由表皮，真皮和皮下组织组成，此外还包括血管，神经，淋巴管和皮肤附属器。激光的高能量可造成生物组织的变性，凝固，碳化和汽化；激光的单色性决定了激光在皮肤组织中不同的穿透能力。
1.人体皮肤的光学特性与激光对皮肤组织的生物学效应
1.1 皮肤组织对激光的影响
（1）反射：皮肤对激光的反射与波长有关。研究表明，400～700nm的可见光，波长越长，反射越多。激光照射到皮肤上时5～7%的光被反射。（2）散射：激光进入皮肤组织后，由于皮肤结构的不均匀性，从而导致皮肤内的光方向改变。（3）吸收：激光在皮肤组织中的吸收，取决于皮肤组织中所含色素基团的种类，数量。色素基团对激光的吸收与穿透呈反比，吸收越多，穿透越浅，同样，吸收越多，转化变为热能就越多，对色素基团本身的破坏就越大。皮肤中主要的色基团是黑素，血红蛋白和水。波长吸收过程除了与色基有关外，还受到波长和皮肤组织结构均匀性的影响。研究表明，波长300～1000nm的激光照射到皮肤，约90%被皮肤组织外层3.6mm所吸收；在紫外光，可见光，近红外光这一波段，肤色越深吸收越多；激光的穿透深度与激光的吸收密切相关，皮肤浅层吸收越多，激光穿透深度就越浅，反之则越深。激光的穿透深度与波长有关，在300～1000nm范围内，波长越长穿透越深；波长＜300nm时，由于蛋白质，黑素，尿刊酸及DNA对激光的强吸收，故穿透浅；波长＞1300nm时，由于被水强吸收，故穿透也表浅。（4）透射：是激光透过皮肤组织穿透到皮肤更深层次，这部分的光不对皮肤组织产生生物学效应。
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1.2 激光在皮肤组织上的生物学作用
激光与皮肤组织相互作用，可产生一系列复杂的生物学效应，从而发挥其治疗作用，这与激光的波长能量以及皮肤组织本身的特性都有密切关系。主要有：（1）激光的热效应：激光被吸收后转化为热能，使皮肤组织温度升高。激光的热效应与组织达到的温度和照射时间密切相关。组织在数毫秒内温度聚升200～1000℃,或在45～50℃的温度下持续1分钟左右，均可引起蛋白质破坏，组织受损。当皮肤温度达到37～39℃时，皮肤有温热感；43～44℃时，皮肤就会出现潮红；45℃时，皮肤开始有痛觉；47～48℃时，就可能出现有炎性渗出物，水疱；55～60℃时，皮肤出现凝固坏死；100℃时，组织中的水达到沸点而导致汽化；300～400℃以上时，皮肤组织会发生炭化，进而燃烧，气化。（2）光机械作用：调Q激光对黑素小体及黑素细胞的破坏主要依靠光机械作用，破坏力大，对色素性疾病的治疗有重要意义。（3）光化学效应：分直接和间接光化学效应。直接光化学效应不依赖光敏剂，生物大分子吸收激光能量后被激活，化学结构发生改变，从而影响细胞的代谢。间接光化学效应依赖光敏剂的参与，光敏剂进入组织后，大大增强了组织对光的敏感性。光动力学疗法就是间接光化学效应的典型代表，常用的光敏剂包括5—氨基酮戊酸（5-ALA）及血卟啉衍生物(HpD)等。（4）电磁场效应：激励，振动可导致细胞的损伤；谐波导致蛋白质与核酸的变性；（5）生物刺激作用：见于低功率激光照射，有研究表明低功率激光照射对机体免疫系统具有双相调节作用，并可抗氧化，促进新陈代谢。
2.皮肤科主要的激光仪器及要素
激光在皮肤科的应用已经有30年以上的历史了。随着1984年由Parrish与Anderson选择性光热作用理论的提出，短脉冲激光在皮肤科得到了广泛应用，对各种皮肤病的治疗效果方面也得到了很大的突破，为我们广大的皮肤科医务工作者和患者都带来了福音。
2.1 激光的分类
按能量输出方式可以分为以下3种类型：（1）连续式激光：激光的能量连续输出，这类激光对治疗靶的选择不强，主要包括：二氧化碳激光，氩离子激光，YAG激光。（2）准连续激光：这类激光的能量以脉冲形式输出，但输出的脉冲频率非常高。主要有：主要有铜蒸汽激光，磷酸鈦钾盐（KTP）激光，氪激光。（3）短脉冲激光：这类激光以选择性光热作用理论为基础，对作用靶具有高度选择性，而对周围正常组织则无明显损伤，从而达到无创治疗的理想效果。临床上有：调Q长脉宽紫翠玉激光，调Q长脉宽红宝石激光，调Q长脉宽Nd:YAG激光，脉冲染料激光，调Q半导体激光，调Q铒激光，超短脉冲二氧化碳激光。
2.2 选择性光热作用的要素
（1）合适的波长：一个理想的激光波长要符合以下三点： 1）与靶色基吸收峰接近；2）有足够的穿透深度；3）竞争性吸收尽可能少。（2）合适的脉宽：应该短于靶色基的TRT。根据选择性光热作用原理，脉宽应短于靶色基的热弛豫时间，这就使激光产生的热能主要局限于靶色基，而很少弥散到周围正常组织，造成损伤。（3）足够的能量：这是短脉冲激光治疗的必要条件。既要破坏靶色基又要不损伤正常组织。
【参考文献】
[1]李康英.激光医学的最新进展.2016,25(5):263-264.
论文作者:刘斌
论文发表刊物:《医药前沿》2018年8月第24期
论文发表时间:2018/9/4
标签：激光论文; 皮肤论文; 组织论文; 波长论文; 光化学论文; 脉冲论文; 光敏剂论文; 《医药前沿》2018年8月第24期论文;