激光针灸治疗机理探讨

给出激光照射对组织热和机械作用微观机制,利用热平衡理论和电磁理论对激光热作用进行定量分析和计算,在此基础上探讨激光针灸作用机理。     

激光采血的分析研究

本文根据激光与皮肤组织的作用规律对紫外激光,可见激光和红外激光的采血效果进行了系统地分析研究,研究结果表明：CO2激光与Er:YAG激光是采血的理想工具。并对红外激光采血的参娄进行了定量地分析与计算,为激光采血设备的研制和应用提供一个参考。     

激光的生物学效应研究

本文通过分析多种激光（十五种激光器,波长从２６６ｎｍ—４４７．２×ｌ０３ｎｍ）对生物体（九十多种生物,如果把品种计算在内,则大约２００多种）的生物学效应研究发现：①不同波长激光都能对生物体产生作用;②激光对动物、植物、微生物均能产生生物学效应;③低剂量辐照对生物体主要是刺激作用,随着剂量增加则产生抑制、损伤,以及诱变和致死作用;④激光对６０Ｃｏ—γ射线的辐射损伤有一定的修复作用;⑤低功率激光对生物体的作用主要在于其电效应和电磁场效应（关于这个方面,将另文详细讨论）。     

激光对枯草杆菌AS1.831细胞壁的选择激发作用

根据一个说明乙酰葡糖胺和乙酰壁酸关系的简化模型,计算了可能引起选择激发的激光的波数。用由恒化器培养的枯草杆菌细胞做材料,实验检查了激光对细胞壁成份的选择激发作用。观察到功率密度约为106[w][cm]-2的二氧化碳激光可使革兰氏染色阳性细菌变为阴性。它表明细胞壁已发生改变、但无显微及亚微水平上的征兆。用红外光谱法检查,发现经激光辐照后,在波数为900厘米一‘处有一个峰消失了,而这里正是芦‘糖苷式的醛缩醇键接。这一现象说明生物大分子中电有选择激发现象存在,也证明所提出的模型和计算可近似地描绘实际情况。还发现,在激光辐照过强条件下,选择性激发作用有变劣的的趋势,这可能是造成我本实验中激发光源和激发谱线略有位置上推移的原因。     

影响低强度He-Ne激光对红细胞生物效应诸因素分析与有关问题讨论

在分析有关低强度He-Ne激光对与红细胞的作用的临床报道与细胞生物学研究相关文献基础上,研究影响低强度激光临床疗效和红细胞对生物效应的相关因素,讨论机体状态、病变因素、激光剂量强弱等影响因素的实际临床意义,低强度He-Ne激光在临床安全使用等问题亦被讨论。     

不同波长的面光源在生物组织中光能分布的对比

用M onte-Carlo模拟了波长为515 nm的激光光源在空气-肺-空气层样品结构中的传播,详细地讨论了面光源分别为高斯光束和圆平面光束在不同光束半径情况时的光能流率和漫反射强度的分布情况,并与波长635 nm激光光源的结果相比较。结果表明:不同波长光源在相同模型中传播,其光能流率分布和漫反射强度的分布走向相同,激光光斑形状和光束半径大小的选择对激光在组织中传播有重要的影响作用,但比较模拟结果之后,发现在生物组织中近红外光波相对其他光波的穿透性比较强,更便于生物医学以及其他领域的研究。     

前言

激光是上个世纪三大发明之一,具有划时代的意义.而激光生物医学是随着它的问世而产生的一门新兴学科.60年代第一台红宝石激光器问世,70年代即应用于医学.激光的应用涉及医学领域的多个学科,在治疗方面可分为强激光治疗、弱激光治疗和光动力疗法.强激光治疗是应用激光作为能量载体的特性,方法成熟、机制清楚,是外科治疗的有力手段.弱激光的治疗则是临床应用较早和较普及的治疗方法,但其治疗机制尚不清楚,疗效不确切.目前,弱激光的治疗主要是体表局部照射,或作为针灸的替代方法,用以照射穴位.光动力疗法是激光、光敏剂二者的结合,是应用光敏剂的光化学作用和组织的高度选择性来达到治疗目的的一种方法,其应用范围已从肿瘤治疗扩展到如鲜红斑痣、类风湿关节炎等,是激光医学最为活跃的一个领域.在诊断方面,应用光敏剂+单克隆抗体+时间分辨成像技术可望提高早期肿瘤诊断的准确率,用激光的方法检测血糖以实现完全无创检测.又如OCT、共聚焦显微镜和流氏细胞仪的应用可能对提高某些疾病的诊断率提供帮助,应用前景广阔.     

激光技术在果树育种的应用

在激光果树育种中,激光的生物效应不仅取决于辐照时的激光参数,也取决于被辐照组织的部位、辐照季节等。本文对如何预选激光参数,并对激光诱变生物效应的机制均进行了探讨。紫外和可见激光的诱变机制主要是光化学反应;红外激光的诱变机制,在强激励方式下主要是多光子吸收,在弱激励时则热效应和非热的相干共振效应同时存在。     

激光在农作物遗传育种上的应用

本文论述了激光的作用原理包括光效应,热效应,压力效应和激光的应用包括小剂量激光对农作物的刺激作用,大剂量激光的诱变作用,其它诱变剂复合使用的诱变作用,并评述了激光在水稻,小麦,油菜、大麦、大豆及果树,蔬菜,桑等的研究进展,最后阐述了激光在农作物遗传育种上的应用前景。     

弱激光的生物学效应及对红细胞变形性的改善作用

简要叙述激光生物效应和弱激光生物刺激作用。概括阐述激光照射血液所产生的生物学效应,叙述了弱激光对红细胞变形性的改善作用并探讨其可能的作用机理。     

激光诱变筛选高产植酸酶黑曲霉菌株的研究

用1.06um,15KHz高重复率声光调QNd：YAG激光以20W和15W的辐照功率分别照射产植酸酶的黑曲霉孢子液和原生质体液不同时间,检定再生菌落数并经透明圈初筛和摇瓶复筛,测定诱变菌株所产植酸酶酶活。结果表明：20W的功率辐照黑曲霉孢子1′以上,致死率近乎100…,15W功率辐照原生质体液20″-4′,存活率在8.571％-117.14％之间,正变率在27.45％-100％之间,正变辐度60.69％-124.96％,说明原生质体比孢子耐受激光诱变的能力强,并且诱变效果好。筛选到了一株酶活提高达3.75倍的单个变异菌株。     

He-Ne激光照射与雌激素对去卵巢雌兔血液流变性的影响

本实验将卵巢切除后的24只成年雌性兔分为4组,分别为A：卵巢切除组、B：雌激素治疗组、C：He-Ne激光血管内照射组、D：雌激素加He—Ne激光血管内照射组,分别测定其血液粘度等6项血液流变学指标。研究比较雌激素与低强度He—Ne激光血管内照射对去卵巢雌兔血液流变学的影响,为两者对绝经后妇女心血管疾病防治的临床使用提供参考。结果表明：雌激素可改善部分血液流变学指标;激光血管内照射使6项血液流变学指标均明显改善;雌激素加激光血管内照射共同作用与单独用激光血管内照射的结果大致相同。提示临床He—Ne激光血管内照射可阶段性替代雌激素应用于改善血液流变性,以便减少雌激素的剂量,降低其副作用。     

He-Ne激光和KT对小麦种子萌发与幼苗生长的影响

以冬小麦为实验材料,研究了单纯He-Ne激光处理、单纯激动素处理和He-Ne激光与激动素复合处理对小麦种子发芽率、生长势及叶绿素、可溶性蛋品质和可溶性糖合成的影响。结果表明：（1）三种处理均能提高种子的活力,促进种子萌发,相比之下He-Ne激光处理效果最好。（2）三种处理对幼苗生长、可溶性蛋白质、可溶性糖以及叶绿素的合成具有显著的促进作用,从而加快了光合作用的进程。提高了幼苗干物质的含量,其中He-Ne激光与激动素复合处理效果最好,单纯He-Ne激光处理效果次之。     

生物科学研究中的激光多光子显微技术

本文综述了生物科学中近红外（NIR）多光子激光扫描显微技术的进展,其中包括：多光子显微特点,激光光源,荧光寿命的测量,多光子多色实时杂化荧光（FISH）,非人侵性活体光学解剖,植物学中的多光子显微技术,细胞的多光子显微损伤、皮米非入侵和非接触性外科手术等。     

MALDI-TOF质谱源后衰变技术鉴定2D胶蛋白点

PMF方法由于具有高灵敏度、高通量和容易自动化等优点,在蛋白质组学鉴定中占有重要的地位。然而,许多样品(比如：小分子蛋白,混合物等)仅仅通过PMF方法不能明确鉴定。在这种情况下,在测定PMF的同一个样品上,选择一个酶解片段峰进行PSD测序,并把这些序列信息输入MS—Tag软件进行搜索,结合PMF方法,表观分子量等电点等参数,能够对胶上的点进行明确的鉴定。本文先用PSD方法对胶上的三个标准蛋白进行鉴定,都得到了非常准确的结果,同时鉴定了胶上的几个未知点。     

位相分辨偏振灵敏光学相干层析术:组织双折射特性的成像与定量分析

我们研制了一种基于光纤的位相分辨偏振灵敏光学相干层析成像系统。该系统中的偏振状态控制设量在参考臂而非光源臂上,因而使得光抵达样品的传输效率大大提高。鉴于光源的部分偏振性,入射于样品上的光含有任意偏振状态的分量,通过对参考光偏振状态的调制,就可相干地提取对应于入射光四种正交偏振状态并经样品后向散射的光信号。基于斯托克斯矢量夹角在无损光纤系统传输的变换不变性,我们能利用测量臂中光信号的斯托克斯参数来确定双折射样品深度分辨的位相延迟信息。利用所研制的偏振灵敏光学相干层析成像系统,不仅确认了韧带和软骨的双折射性质,而且定量分析了不同条件下韧带的双折射变化．研究结果表明：韧带松弛可使其双折射特性明显减弱,而韧带经拉伸后,其双折射特性的变化却不明显。     

藻红蛋白亚基光敏剂对小鼠移植瘤作用的超微结构研究

目的：从形态学角度探讨藻红蛋白(R-PE)β亚基光动力学抗肿瘤效果及其作用机理。方法：用不同密度的波长为496nm的氩离子激光对S180小鼠移植瘤进行β亚基光动力学治疗,并对治疗后的瘤体进行透射电镜的形态学观察。结果：用100μg／m1的β亚基,在200J/cm2激光照射剂量条件下治愈了瘤体直径为0．5cm-0．7cm大小的小鼠移植瘤,发现瘤组织中引起细胞死亡的途经有差异,被PDT抑制的肿瘤内部细胞表现出典型的凋亡细胞特征。结论：R-PE β亚基具较强的光动力学抗肿瘤效果,光动力治疗机理可能涉及肿瘤内部细胞死亡主要是凋亡途径而瘤周为坏死,且与血管系统破坏及白细胞参与的抗炎症反应相关。     

Real‐time monitoring of incision profile during laser surgery using shock wave detection

Lack of sensory feedback during laser surgery prevents surgeons from discerning the exact location of the incision, which increases duration and complexity of the treatment. In this study we demonstrate a new method for monitoring of laser ablation procedures. Real‐time tracking of the exact three dimensional (3D) lesion profile is accomplished by detection of shock waves emanating from the ablation spot and subsequent reconstruction of the incision location using time‐of‐flight data obtained from multiple acoustic detectors. Here, incisions of up to 9 mm in depth, created by pulsed laser ablation of fresh bovine tissue samples, were successfully monitored in real time. It was further observed that, by utilizing as little as 12 detection elements, the incision profile can be characterized with accuracy below 0.5 mm in all three dimensions and in good agreement with histological examinations. The proposed method holds therefore promise for delivering high precision real‐time feedback during laser surgeries. (© 2013 WILEY‐VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim)     

Influence of environmental conditions in bovine bone ablation by ultrafast laser

Ultrafast lasers are promising tools for surgical applications requiring precise tissue cutting. Shallow ablation depth and slow rate as well as collateral damage are common barriers limiting the use of laser in clinical applications. Localized cooling with water and/or air jet is known to reduce collateral thermal damage. We studied the influence of environmental conditions including air, compressed air flow, still water and water jet on ablation depth, ablation rate and surface morphology on bovine bone samples with an 800 nm femtosecond laser. At 15 J/cm², no thermal effect was observed by electron microscopy and Raman spectroscopy. The experimental results indicate that environmental conditions play a significant role in laser ablation. The deepest cavity and highest ablation rate were achieved under the compressed air flow condition, which is attributed to debris removal during the ablation process. The shallowest ablation depth and lowest ablation rates were associated with water flushing. For surface morphology, smooth surface and the absence of microcracks were observed under air flow conditions, while rougher surfaces and minor microcracks were observed under other conditions. These results suggest that ultrafast ablation of bone can be more efficient and with better surface qualities if assisted with blowing air jet.      

激光诱变小麦生育期性状和穗部性状的生物学效应研究

本试验采用N2激光和He—Ne激光辐照“绵阳21号”等四个小麦材料的干种子,采用随机区组设计,重复三次,利用生物统计和数量遗传学的方法,对L。和L：两代的抽穗期、开花期等4个生育期性状及穗长、小穗粒数等10个穗部性状的遗传变异进行研究。结果表明：辐射材料不同,诱变后代的变异差异明显;激光种类不同,后代变异差异不大;抽穗期穗长、小穗粒数的遗传力较高,早代单株选择的效果较好。