2 氣體激光器
常用的醫用氣體激光器有:
二氧化碳激光器,輸出波長10.6 μm,屬遠紅外激光。具有連續和脈沖兩種工作方式,臨床上一般通過導光關節臂傳輸。由于二氧化碳激光易于實現高功率輸出(千瓦以上),成本也相對低廉,其波長對水的吸收率又極高,因此多用于強激光治療。
氦氖激光器,輸出波長為632.8 nm。主要為連續工作方式,功率僅10mW量級,僅可用于弱激光治療,即激光理療與激光針灸;也可用作光動力療法的治療光源。
氬離子激光器,輸出波長主要為514.5 nm和488nm,連續工作方式,功率可到數十瓦。該激光工作壽命較短,運轉費用較高,原則上每隔3~4年就得花費大筆費用更換激光管。其可見的藍綠波長激光,可經光纖傳輸,血紅蛋白對該段波長的吸收率極高,可用作光動力療法的治療光源。與其類似的還有銅蒸汽激光。目前利用二極管激光抽運的倍頻Nd:YAG類激光可以獲得連續工作方式下平均功率大于10 W及高重復頻率工作方式下平均功率大于100 W的532nm綠激光,因此在許多醫療方面不僅可以取代氬離子激光、銅蒸汽激光,而且在眼科、前列腺等方面具有新的應用,并表現出較強的經濟實用性。
氪離子激光器,工作波長主要有406.7 nm,415.4 568 nm,647 nm。主要為連續工作方式。可用作光動力療法的診斷光源。
氦鎘激光器,輸出波長441.6 nm。主要為連續工作方式。可用作光動力療法的診斷光源。
3 半導體激光器
目前半導體激光的輸出波長從405 ~1500 nm有多種選擇,工作方式有連續和脈沖運行。一般用波長和工作方式來限定其名稱,如:630 nm連續半導體激光器、780 nm脈沖半導體激光器等;也有用半導體材料來直接限定名稱,如:砷化鎵半導體激光器、砷鋁鎵半導體激光器等。半導體激光具有體積小、效率高、能直接利用電源對輸出激光進行調制等獨特優點,適用于要求裝置輕便且激光輸出功率要求不高的場合。一臺大小與普通計算機差不多的半導體激光單元,具備比其體積大得多的激光器所具有的同樣功能。它除了價格低廉外,由于電、光效率較高、工作壽命較長,所以運轉費用也較低,二極管激光管的壽命要比離子激光器長得多。由于其波長從紫外到紅外波段可選擇范圍寬,可經光纖傳輸,臨床應用范圍越來越寬。
4 染料激光器
染料激光可以說是覆蓋波長最寬的一種激光,選擇不同染料能實現從400 ~950 nm的調諧輸出,工作方式主要有連續波和脈沖波,依抽運方式不同分為閃光燈抽運和激光抽運的染料激光器。染料激光聯合倍頻Q開關Nd:YAG激光器,可用于祛除紋身、治療血管性和色素性病變、普通皮膚科軟組織的切割、切除、燒蝕和汽化及祛除人體多余毛發等。
5 準分子激光器
準分子激光的輸出波長一般在紫外光范圍,常用激光介質限定其名稱,如:氟化氬準分子激光器、氟化氙準分子激光器。工作方式多為脈沖波。目前在眼科和皮膚科應用較為成熟。
醫用激光目前可謂燦若星辰,為造福人類健康、提高生活質量,發揮著越來越重要的作用,由于篇幅所限,本文也無法一一提及。在實際選購激光器時,還要考慮到以下幾個方面:
1) 光學元件的損壞,抽運元件的壽命仍然是難以解決的問題;
2) 維護費用偏高、缺少專門維護人員等問題值得注意。通常進口一臺激光治療機的年平均維護費用在6萬元左右;
3) 激光器的穩定輸出、安全標準與防護問題;
4) 遵循激光醫學的循證醫學研究,可以為醫院選擇醫用激光器提供新的標準。
醫用激光器臨床療效的循證醫學論證對醫用激光器本身提出了更高的要求:
1) 醫用激光器的生產標準化和操作參量數字化,前者可以避免用于循證醫學試驗的醫用激光器與用于臨床的醫用激光器存在差別,后者可以避免不同操作人員的個體差異;
2) 醫用激光器本身的穩定性,廠家應該給出明確的穩定性測試曲線,并聲明經過多長時間必須校正醫用激光器的輸出參量;
3) 醫用激光器生產廠家必須獲得開展醫用激光器臨床療效循證醫學試驗的經費,必須具有一定的經濟實力。
展望:
激光治療機是高科技產品應用于醫療的具體體現,激光器能否安全、穩定、有效的運轉是臨床醫生和患者、乃至激光器設計者和工程師們所共同關注的問題,例如激光器電轉換效率的提高、熱效應的消除、諧振腔穩定性的改進、以及光學元件可靠性的提高等諸方面的問題,仍是公認的技術難題,同時也是醫用激光器面向臨床應用時所必須要解決的應用問題。總之,醫用激光器帶來挑戰的同時,也給致力于激光技術進步的廣大工程技術研究人員帶來了廣闊的舞臺。
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