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1、综述与编译Er∶YAG激光在眼科中的应用上海医科大学附属眼耳鼻喉科医院金怡萍综述陆国生褚仁远审校摘要:中等红外激光Er∶YAG激光具有在水中高吸收率,对眼组织切割效率高的特点,可用于多种眼科手术,被认为是一种新型眼科手术工具。本文从Er∶YAG激光的生物学效应及其临床应用价值两大方面,综述了近年来各国对Er∶YAG激光的研究状况及发展前景。眼科是应用激光最早、最成熟的学科。激光晶体、小梁网、玻璃体中以水作为显色团吸收光治疗已是眼病治疗的一个不可分割的组成部子。在一定曝光时间内,其能量使组织内的分子分,涉及眼底病、青光眼、白内障、屈光不正等眼平均运动和撞击增加。组织温度升高,并向周围病的治疗。
2、应用的激光波段有红外光、可见光和组织扩散。当温度升高足以发生治疗性组织改紫外光。本文所介绍的Er∶YAG激光是波长变时称为热效应。当组织温度升高10℃～20℃为2.94m的中等红外线激光。铒钇铝石激光时,组织中蛋白质及其它大分子发生凝固、坏死(Er∶YAG激光)发射时,铒原子释放光子,通称为热凝固。当能量足够大时,可使局部温度升过传导系统将能量传递到石英探头上,以接触高至沸点,使细胞内外水分变为水蒸汽,甚至发[1]或非接触方式作用于靶组织。其最显著的特生微小爆炸,称为热汽化。在组织表面产生一个点是波长最接近于水的2.9m的吸收峰值。由空穴,在空穴与正常组织之间可见一圈凝固组[2][4,5
3、]于水的吸收峰值的范围很窄。故Er∶YAG织带。热效应受激光波长、能量、曝光时间、激光在水中被吸收的时间比其它红外激光要明组织成分等因素的影响。其中最重要的是激光显缩短,穿越深度仅1m,所以热损伤范围最能量为组织吸收的情况,这直接关系到激光能小。用于切割含水量较高的组织时可精确到微量在组织中穿越深度、作用范围和周围组织损米。同时由于能量集中,切割效率高,因此可望伤程度。由于Er∶YAG激光能为水高效的吸[2]成为眼科手术中新型的切割工具。收,在水中穿越深度仅1m,作用精确有效。一、Er∶YAG激光生物学效应(二)机械作用激光的生物学效应实际是指激光的损伤效高能脉冲激光释放时,高浓度的光子
4、作用应,是激光治疗眼病的基础。主要有热效应、机于靶组织,使组织中部分分子离子化,形成等离械作用及光化学效应,光化学效应是较短波长子体。其中少量释放的电子为激光加速后,与其的可见光和紫外光的主要作用机制。中等红外它分子撞击,并使之电离。分子产生高速运动,激光的Er∶YAG激光主要通过热效应和机械使等离子体中心温度急剧升高,并迅速膨胀。于[3]效应起作用。极短的时间内发射微小的爆炸,形成强度的冲(一)热效应击波,并以声波的形式扩散,同时发生声响,这热效应是指激光照射眼内组织时,在含有一现象称为光爆破。电离效应是由非组织吸收色素的组织如视网膜、虹膜中的吸光色素摄取光子引起,可作用于组织任何部位,且
5、不必与组激光束中的光子。而在含水量高的组织如角膜、织接触,在空气或水中爆炸。当爆炸后,局部温国外医学眼科学分册1998年第22卷,第6期:321～326—321—度迅速下降,电子重新结合,此时等离子体的速后才产生气泡并反弹回激光源。而作用于生理[3,6]度减慢为亚声速。整个过程又称为电离效盐水中的组织时,可迅速产生由盐水和组织衍应。生的气泡。根据以上多种影响因素有作者提出激光作用于组织后产生的相互作用是复杂使用小直径的探头、高频率和低脉冲能量的设的。除电离效应起到机械作用外,还可由于热效置可在保持有效切割作用时,减少气泡的大小[10]应,组织热膨胀后形成热弹力波;激光能量聚焦和压力而减小作用
6、范围。而关于脉冲宽度的处高能电子场的效应;热汽化时产生爆破作用,设置,由于增加脉冲宽度可加大热效应的范围,[7]都可对组织产生机械作用。另外,重要的是由而减低脉冲宽度时产生的高峰值能量可增加机于电离效应及热汽化作用可在局部产生气泡,械效应且对光导纤维的损害明显,故应根据需[12]气泡又可传递能量,尤其是在多峰式激光时,可要选择。另外,探头的几何形态和传递介质产生多叶状气泡,每一叶均产生于前一个气泡在气泡形态、动力学方面的影响有待进一步研末端。高能时,甚至形成锥形,使能量范围大大究。扩大。同时气泡在塌陷前出现多次膨胀、收缩的二、Er∶YAG激光对眼组织的生物学效摆动现象,引起机械振动。而在塌陷
7、时周围成分应[8]的填充又对组织产生一个瞬间的压力。这些由于眼部组织含水量较高,Er∶YAG激作用时激光对组织机械作用大大增加。光能较好的被吸收,故其对角膜、晶体、巩膜、小虽然Er∶YAG激光通过水的吸收,穿越梁网、玻璃体和视网膜均能有效切割。但不同组深度仅1m,但由于复杂的机械效应,尤为气织对较高的能量、频率和脉冲宽度要求不同,且泡的产生,使其作用范围大大扩大,且变得不稳切割效应及其对周围组织损伤的程度均
