激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)【高級課件】

1、,李迎新 天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室 天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心 2009年9月10日,掌握激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ) 開創(chuàng)激光醫(yī)療新天地,1,嚴(yán)選內(nèi)容,1、療效,三件事,激光醫(yī)療技術(shù)在臨床應(yīng)用中療效不像期望的那么好,同一個激光醫(yī)療技術(shù)在不同的醫(yī)院應(yīng)用，療效有好有差,審校臨床技術(shù)操作規(guī)范激光醫(yī)學(xué)分冊和臨床診療指南激光醫(yī)學(xué)分冊過程中看到的問題,2、差別,1、療效,3、問題,2,嚴(yán)選內(nèi)容,體會,3,嚴(yán)選內(nèi)容,什么是激光醫(yī)學(xué)？,4,嚴(yán)選內(nèi)容,基于激光技術(shù)和醫(yī)學(xué)相結(jié)合的手段和方法進(jìn)行疾病診斷、治療及其研究的一門邊緣學(xué)科。,一、,激光醫(yī)學(xué),激光技術(shù),醫(yī)學(xué),疾病診斷,疾病治療,診治研究,5,嚴(yán)選內(nèi)容,激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)包括哪

2、些內(nèi)容？,6,嚴(yán)選內(nèi)容,激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ),主要包括： 1) 激光技術(shù)基礎(chǔ)（特性和器件）； 2）在各級水平上的激光生物效應(yīng)； 3) 激光參數(shù)和生物組織特性對激光生物效應(yīng)的影響； 4）組織光學(xué)。,7,嚴(yán)選內(nèi)容,事例（一）,事件：激光燒傷嚴(yán)重事故 地點：天津某醫(yī)院 材料與方法：CO2激光器,金屬保護(hù)套，激光包皮環(huán)切術(shù)，局麻 事故原因：對激光技術(shù)特性、激光參數(shù)對激光生物效應(yīng)的影響沒有掌握 啟示：上崗培訓(xùn)，常規(guī)維護(hù)，參數(shù)檢測,8,嚴(yán)選內(nèi)容,事例（二）,事件：PDT致皮膚損傷事故 地點：河南某醫(yī)院 材料和方法：銅蒸氣激光器，光敏藥物，PDT治療鮮紅斑痣，等等 事故原因：對激光生物效應(yīng)、PDT作用原理理解不夠

3、啟示：培訓(xùn)要到位（如：并發(fā)癥）,9,嚴(yán)選內(nèi)容,激光器如何分類？,10,嚴(yán)選內(nèi)容,激光器如何分類？,1.按工作物質(zhì)分,2.按工作方式分,3.按生物反應(yīng)水平分,11,嚴(yán)選內(nèi)容,激光器如何分類？,12,嚴(yán)選內(nèi)容,激光器如何分類？,按工作方式分類,13,嚴(yán)選內(nèi)容,激光器如何分類？,按生物反應(yīng)水平分類,（2）強(qiáng)激光（器）,（1）弱激光（器）,14,嚴(yán)選內(nèi)容,激光參數(shù)在診斷和治療中起什么作用？,在描述所使用的激光時，應(yīng)該用哪些激光參數(shù)？,15,嚴(yán)選內(nèi)容,激光的計量（參數(shù)）,光輻射能量(光能量) 光輻射功率(光功率) 光的能量密度(激光的物理劑量) 光的功率密度(光強(qiáng)度) 對連續(xù)激光的計量 對脈沖激光的計量

4、,16,嚴(yán)選內(nèi)容,激光的計量,1,2,4,5,6,3,1. 光輻射能量(光能量) Light Energy 表示光束所包含的光子集體的能量, 也就是光束所包含的所有光子能量的總和。 E = hv 單位： 焦耳 J,17,嚴(yán)選內(nèi)容,激光的計量,2,1,4,5,6,3,2. 光輻射功率(光功率) Light Power 單位時間內(nèi)發(fā)射或傳播的光輻射能量稱為光輻射功率。 P = E / t t：時間 單位 ： 瓦特 （W） 表示光輻射能量在時間上的分布特性。,18,嚴(yán)選內(nèi)容,激光的計量,3,2,4,5,6,1,3. 光的能量密度 Energy Density 通過光傳播方向的單位面積的光輻射能量。

5、D = E / S S：面積 單位：J/cm2 表示光輻射能量在空間位置的分布特性。 D也稱為激光的物理劑量,19,嚴(yán)選內(nèi)容,激光的計量,4,2,1,5,6,3,4. 光的功率密度(光強(qiáng)度) Light Intensity 通過光傳播方向的單位面積的光輻射功率，也叫光強(qiáng)度。 I = P / S = E /（t*S） （可見 D = I * t ） 單位： W / cm2 表示光輻射能量對空間位置和時間的分布特性。 是決定激光生物效應(yīng)強(qiáng)弱的一個重要參量,20,嚴(yán)選內(nèi)容,激光的計量,5,2,4,1,6,3,5. 醫(yī)學(xué)上使用連續(xù)（或準(zhǔn)連續(xù)）激光時的計量 需知道：激光器輸出功率（ P） 被照射面積（s

6、） 被照射時間（t） 可計算出：功率密度（I）、能量密度（D）,21,嚴(yán)選內(nèi)容,激光的計量,6,2,4,5,1,3,6. 對脈沖激光的計量 需知道：激光單脈沖能量（E） 脈沖寬度（t） 重復(fù)頻率（f） 被照射面積（s） 被照射時間（t） 可計算出：峰值功率（Peak Power）、脈 沖數(shù)、 兩個功率密度（I） 、兩個能量密度（D）,22,嚴(yán)選內(nèi)容,討論,激光參數(shù)的計算,激光參數(shù)的作用,PDT治療鮮紅斑痣,有效穿透深度,23,嚴(yán)選內(nèi)容,討論一：,激光參數(shù)在診斷和治療中起什么作用？,24,嚴(yán)選內(nèi)容,討論二：,PDT治療鮮紅斑痣用的激光機(jī)與光選擇性熱損傷治療鮮紅斑痣的激光機(jī)有什么不同(參數(shù))？,2

7、5,嚴(yán)選內(nèi)容,HMME：在401nm、500nm、533nm、569nm、613nm有吸收峰，但考慮到不傷及皮下組織，應(yīng)考慮533nm這個峰，則應(yīng)選用532nm倍頻Nd:YAG激光；當(dāng)病灶有增厚時，有專家稱：可小心選擇569nm、613nm這兩個峰。當(dāng)然也要考慮激光機(jī)在病灶部位所能達(dá)到的功率密度，以保證光化學(xué)反應(yīng)的充分進(jìn)行。,26,嚴(yán)選內(nèi)容,討論三：,如何計算激光的光斑、激光的功率密度和激光的能量密度 ？ （以微束點陣激光為例）,27,嚴(yán)選內(nèi)容,討論四：,對確定波長的激光，是否功率越大，穿透深度越深？如何計算激光的穿透深度 (有效作用深度)？,28,嚴(yán)選內(nèi)容,功率與有效作用深度,T=50%,2

8、9,嚴(yán)選內(nèi)容,為什么大多數(shù)激光醫(yī)療技術(shù)都是發(fā)達(dá)國家先發(fā)明？要提出新的激光醫(yī)療技術(shù)需要什么條件？- 掌握激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ),30,嚴(yán)選內(nèi)容,思考: 為什么.？,醫(yī)生的培養(yǎng)模式 醫(yī)、理、工等多學(xué)科的人才的融合 對激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的重視,31,嚴(yán)選內(nèi)容,我們做的一點兒工作,32,嚴(yán)選內(nèi)容,天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室,建立于1994年 2000年被批準(zhǔn)為天津市重點學(xué)科實驗室 有7個臨床科室作為研究基地 基礎(chǔ)實驗室有 6 名教授和副教授，有 12-15名博士生和碩士生 2009年組建天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,33,嚴(yán)選內(nèi)容,天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室,特點 : 1) 緊密結(jié)合臨床 2) 醫(yī)、理、工人員結(jié)合 3)

9、 能產(chǎn)生新的激光醫(yī)療技術(shù)和療法 4) 能研制專用的醫(yī)用激光機(jī)設(shè)備,34,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,研究范圍： 基礎(chǔ)研究 （基礎(chǔ)實驗室） 臨床應(yīng)用研究（7個臨床研究基地） 醫(yī)用激光機(jī)研制（研發(fā)中心）,35,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,1、 組建單位： 天津市醫(yī)科大學(xué) 天津市濱海華醫(yī)光電技術(shù)有限公司,36,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,2、 技術(shù)依托： 天津醫(yī)科大學(xué)激光醫(yī)學(xué)實驗室,37,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,3、主要任務(wù)： 1）激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究 2）激光醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用技術(shù)研究 3）激光醫(yī)療設(shè)備研發(fā) 4）激光醫(yī)療產(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)讓 5）激光醫(yī)療技術(shù)服務(wù) 6

10、）激光醫(yī)療和技術(shù)人才培養(yǎng),38,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,4、主要研究方向： 1）光動力療法的研究 2）弱激光生物效應(yīng)的研究 3）激光在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究 4）相關(guān)激光醫(yī)療設(shè)備的研制研發(fā) 5）激光醫(yī)療相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的研究,39,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,5、 機(jī)構(gòu)主要組成： 1）技術(shù)委員會 2）基礎(chǔ)研究部：1個基礎(chǔ)研究室、7個臨床研究基地（皮膚科、眼科、婦產(chǎn)科、耳鼻喉科、腫瘤科、口腔科、康復(fù)理療科） 3）技術(shù)開發(fā)部 4）綜合辦公室,40,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,6、 現(xiàn)有用于整形美容和皮膚科的激光醫(yī)療的主要產(chǎn)品： 1）全固態(tài)倍頻Nd:YAG激光治療機(jī)，用

11、于光動力療法治療鮮紅斑痣。已完成技術(shù)輸出，合作單位天津市同業(yè)科技發(fā)展有限公司。,41,嚴(yán)選內(nèi)容,全固態(tài)倍頻Nd:YAG 激光治療機(jī)（系列） -用于鮮紅斑痣的PDT治療,42,嚴(yán)選內(nèi)容,全固態(tài)倍頻Nd:YAG激光機(jī),43,嚴(yán)選內(nèi)容,銅蒸氣激光機(jī) & 全固態(tài)KTP激光機(jī),44,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,2）大功率紅光半導(dǎo)體激光治療機(jī)，用于光動力療法治療尖銳濕疣、痤瘡、皮膚腫瘤等皮膚病。,45,嚴(yán)選內(nèi)容,大功率半導(dǎo)體 激光治療機(jī) （系列） -用于尖銳濕疣、痤瘡、皮膚腫瘤的PDT治療,46,嚴(yán)選內(nèi)容,半導(dǎo)體激光治療機(jī),47,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,3）雙波長半導(dǎo)體激光治療機(jī)，

12、用于帶狀皰疹等皮膚疾病的治療。,48,嚴(yán)選內(nèi)容,雙波長半導(dǎo)體激光治療機(jī) -用于帶狀皰疹、炎癥和疼痛等疾病的治療,49,嚴(yán)選內(nèi)容,PDT的新應(yīng)用研究,1、PDT滅活艾滋病毒的研究（基金） 2、 PDT滅活致病菌的研究 3、 PDT法尋找抗腫瘤疫苗的研究,50,嚴(yán)選內(nèi)容,其它研究,1、青光眼CO2激光濾過術(shù)臨床應(yīng)用研究（天津市攻關(guān)專項） 2、多波長眼底激光技術(shù)（中丹合作） 3、量子點激光熒光診斷技術(shù)（863）,51,嚴(yán)選內(nèi)容,天津市激光醫(yī)學(xué)技術(shù)工程中心,我們的優(yōu)勢： 1）真正醫(yī)工結(jié)合的團(tuán)隊 2）真正產(chǎn)學(xué)研醫(yī)結(jié)合的發(fā)展模式 3）具備激光醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究、臨床應(yīng)用研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn) - 良性循環(huán)鏈,52,嚴(yán)選內(nèi)容,保持聯(lián)系，保持交流,學(xué)術(shù)交流、學(xué)會動態(tài)、專家答疑 新技術(shù)推廣、新技術(shù)咨詢 請登陸： 中華醫(yī)學(xué)會激光醫(yī)學(xué)分會的網(wǎng)站： “中國激光醫(yī)學(xué)網(wǎng)”（ww