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二氧化碳(CO2)激光器的医疗应用

浏览:  日期:2014/11/21 20:01:07

   CO2激光手术采用自由光束CO2激光器,通常都是采用光束与皮肤组织非接触的方式,比常规手术提供了更多便利的条件,包括减少机械损伤,增加周围组织被保护等,并且更易保持无菌手术,与其他激光手术相比,CO2激光手术刀具有切割能力强,组织吸收系数大,组织穿透浓度较小(约0.23mm),手术时不易伤及动脉血管等,使得连续CO2激光被大量用于外科手术临床治疗。
      但是连续CO2在临床上对组织的损伤属非选择性的,手术治疗后常常伴随着皮肤疤痕等副作用。对病灶进行的切割或气化时也有不同程度地损伤正常组织,因而不能适用于有较高要求的手术治疗,这种情况严重地限制了CO2激光在医疗中的进一步应用。
      1983年,Aderson和Parrish提出“选择性光热作用”原理,以进行激光的无损伤治疗。这一原理的要点是:当激光通过正常组织到达病变靶组织时,应使靶组织对激光的吸收系数大于正常组织,其反差愈大愈好,以便在激光破坏靶组织时,不伤及正常组织;靶组织的热弛豫时间(thermal relaxation time即TRT)应大于激光的脉冲宽度或作用时间,使靶组织在激光加热过程中,来不及将热量向周围正常组织扩散,以保护周围正常组织。
      基于“选择性光热作用”原理,90年代后出现了以超脉冲CO2激光治疗机为代表的高能量脉冲医疗设备,并得到成功的应用,使得要求较高的应用领域得到突破性进展,特别是激光美容方面独占鳌头。发展前景十分广阔。
      超脉冲CO2激光器采用先进的脉冲技术和PWM电源控制技术,不仅能在极短时间内提高了激光输出的峰值功率,向靶组织提供足够的能量,而且可以通过PWM信号精确控制每个脉冲的宽度和脉冲重复频率。通过计算靶组织的热弛豫时间,控制脉冲宽度可实现最佳手术效果。如毛细血管的热弛豫时间约为10μs,要求脉宽小于10μs;皮肤组织的热弛豫时间大致为1 ms,要求做皮肤磨削除皱的激光仪的脉宽小于1 ms。现代激光仪与10余年前的激光仪的最大区别正是在于对脉宽的精确控制,这是现代激光治疗安全性的根本保证。  

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