1、激光基本原理,一、激光与普通光的区别,普通光特点,七色光谱 所发出光由于振幅、频率、相位不同而向四面八方发射显得杂乱无章,激光特点,单一光谱-纯光 所发出光由于振幅、频率、相位相同，而沿一个方向传播。,二、激光特性,方向性：激光的发散角极小，再加上透射聚焦作用使激光在长距离内始终有一个很好的方向性。 单色性：因为是纯光，所以每一束激光均有它特定的波长，如Ar+ 5145nm(绿)，4889nm(兰),相干性：由于激光的单色性强，每个光离子所产生的光能量相等。当这些光离子受到激发后，它们所产生的振幅、频率、方向均相等，互相迭加，最终形成一种同一方向、同一波长的光源。,连贯性：一般光受到电压、电流
2、因素影响，会出现强弱之分，而激光不同。一旦激发后所产生的光始终保持一个很好连续性和稳定性。,三、激光组成,电源、光源+工作物质+谐振腔电源 谐振 工作物质 激光 光源 腔,四、激光模式,单模 - 单位面积，能量相等多模 - 单位面积，能量不等,五、激光发射形式,连续：单位时间内所产生光能相等。 脉冲：单位时间所产生光能从小到大，很快消失。 锁模（mode-locked）：瞬间光能即到峰值，随之立即消失。,激光生物效应,激光主要二种效应，即光化学和光能效应,一、光化学效应,光子切割-碳链、肽链键-组织切除 光敏化剂-特定组织亲和-破坏亲和组织,二、光能效应,分光热效应、光压效应 1.光热效应I级
3、光凝斑：淡灰色、白色灼伤点II级光凝斑：灰白色灼伤点级光凝斑：乳白色或小空泡灼伤斑级光凝斑：乳白色斑，还有出血，网膜坏死斑。俗称气化。,二、光能效应,组织学观察I-II级：神经纤维层、颗粒层灼伤。电镜下RPE外节盘膜线粒体、周围水肿-水肿消退-线粒体变性-周围纤维化变性-网膜色素斑-15天+-级：局限性坏死、变性，电镜下RPE基底膜、Bruch膜破裂、坏死。,二、光能效应,结果：周围RPE演变为成纤微C；脉络膜组织C-携带新生血管因子-延伸RPE层。临床上可见PVR形成，网膜下新生血管。,二、光能效应,2、光压效应（电离效应）靠瞬间激光离子体急剧膨胀产生爆破量。如YAG激光。,眼科常用激光波长
4、的特点,氩激光(Argon)兰光波长：4880nm (占70%)绿光波长：5145nm (占30%),特 点,兰、绿光-透过率78-83% 视网膜、脉络膜、血红蛋白吸收率75-80%（兰）和72-74%（绿） 适用视网膜、脉络膜病变，尤其血性疾病，因为绿光有止血。 叶黄素对兰光吸收好-兰光吸收多-视C（锥体C）损伤 叶黄素对其它光一律不吸收,氪激光(Krypton),红光波长：6471 nm 黄光波长：5682 nm 绿光波长：5208 nm,特 点,红光：透射率95%，血红蛋白吸收率20%，黑色素68%+，无止血作用，适于中间质混浊及脉络膜血管性病。 黄光：透射率30%，血红蛋白吸收率85%
5、，黑色素80%。适于黄斑部，中间质混浊不理想。 绿光：类似氩激光中绿光,Nd: YAG,波长1.06 nm, 不可见光。 特点：脉冲锁膜激光有很好爆破力，适于膜性内障、虹膜打孔、玻璃体机化牵切割。为冷激光、倍频 YAG 激光。用YAG（掺汝石榴石）为激光工作物质，加上倍频晶体在强光作用下，经二次非线性效应，使1.06 nm波长转变为532.0 nm绿光。,染料激光(Dye Laser),根据染料物质不同，波长范围广4880-6300nm多种波长。目前常用材料若丹明(Rhodanmine)波长5700-6300nm。 特点：多种波长，均有一定特点。 橙光：5900nm，透射率95%，色素上皮、脉
6、络膜吸收80%，中间质混浊，网膜表面色素堆积多，出血多不适宜。,半导体激光（Laser diode）,又称激光二极管（LD） 特点：透射率95%，色素上皮吸收率15%，血红蛋白吸收9%。 优点：体积小，光电转换率高。 缺点：发散角在进入眼底时1。，真正达到网膜时能量减退60%。目前常用波长5320nm, 6300nm, 8100nm。 名符其实半导体激光，还在研制中！,眼前部激光应用,一、眼表病,1、角膜血管翳：Ar+局部光凝，文献报导较理想，实际疗效很差。 2、角膜浅表溃疡：准合子激光作局部切削，已有报导。 3、角膜缝线排除：YAG激光,1、虹膜周边切除,适应症：闭青（临床前期）、继青（虹膜
7、 膨隆），虹切除后色素上皮残留。并发症：局部出血，眼压上升，角、晶体 灼伤。方法：(1)Ar+局部光凝后再YAG(2)YAG、染料激光优点：方便、可重复缺点：易闭塞,2、小樑成形,适应症：开角型青光眼 并发症：局部出血，眼压过高，角膜伤 方法：小樑网偏前，180。、50。 优点：可重复、安全 缺点：降压范围5mmHg+,维持时间短,3、睫状突光凝,适应症：无晶体青光眼 并发症：睫状体出血、萎缩 方法：Ar+直接光凝睫状突，1/4次 优点：方便、可重复 缺点：瞳孔小者易伤睫状体，出血多,1、术前截囊:(YAG),优点：截囊好缺点：不现实,2、膜障切割:(YAG),适应症：前、后膜性内障并发症：I
8、OL损伤，角膜灼伤、眼压 上升方法：聚焦要好、准确优点：方便、安全缺点：小儿困难,1、植入性虹膜囊肿,适应症：植入性虹膜囊肿并发症：眼压上升，晶体损伤方法：破坏囊壁，再光凝内壁优点：方便、可重复缺点：易复发尤其深部,2、睫状体脱离,适应症：睫状体脱离1/3者疗效差,3、前段玻璃体机化索切割,适应症：单一前段玻璃体机化索并发症：晶体损伤，网膜损伤方法：特殊接触镜下直接切割机化索优点：方便、快捷缺点：接触镜昂贵，能量难掌握，并发症严重,光动力学应用,光动力学治疗(Photodynamic therapy, PDT)是利用光化学效应，将特定光敏剂注入体内后进行光照。要求：特定光敏剂+波长,80年代国
9、内报导用血卟啉衍生物治疗恶性肿瘤（氮激光）血卟啉特性：肿瘤C，新生血管亲和力正常20倍正常组织细胞半衰期24-48h目前眼科用于新生血管膜治疗，疗效？,国外使用光敏剂材料: mono-L-asparty chlorin e6 (NPe6) 激光机器：二极管激光(Diode Laser) 波长：6640nm 光斑：1000um 能量：500mW-750mW 光照时间：10秒,经瞳孔温热疗法,Transpupillary Thermotherapy, 简称TTT 激光器：810nm半导体红外激光 光斑：1.2mm，2.0mm，3.0mm 光照时间：60秒 能量：360mW-1000mW,优点：1.光斑大，直接覆盖新生血管膜2.穿透力强，中介质对能量吸收少 缺点：1.引起动、静栓塞2.视网膜、脉络膜出血3.视网膜增殖性改变4.视网膜新生血管形成,
