关于生物组织激光消融阈值的讨论

在激光医学领域,研究不同激光辐照参数对生物组织产生的效应是一个十分重要的课题,其中问题之一是实验研究各种组织的消融阈值。激光消融在临床医疗领域有着重要的应用前景。本文概述了消融阈值的物理含义,给出了消融阈值的定义,讨论了消融阈值与激光参数的关系。     

生物组织激光消融阈值的光谱特性

在一个宽光谱范围内研究不同激光作用下生物组织的消融,对理解激光与组织间相互作用及开发激光在外科的新应用有着极其重要的意义。其中消融阈值及其与激光波长的函数依赖关系是激光外科研究的重点。阐述了消融阈值的物理描述,并对消融阈值的波长依赖关系进行了初步探讨。     

XeCl 准分子激光辐照生物大分子对其结构影响初步研究-Ⅰ308 nm紫外激光辐照小牛胸腺DNA的电镜观察与分析

XeCl 308 nm紫外激光(单脉冲输出能量33.4 mJ,脉冲频率 2次/秒,辐照时间45秒,光斑6×3 mm,透镜焦距300 mm)辐照330 mm处小牛胸腺DNA(固体).用扫描电子显微镜和透射电子显微镜可以观察到DNA受照射后有断裂、分叉、扭曲、聚集和交联等现象,影响生物大分子的初级结构和高级结构的变化.在我们的实验条件下是以影响DNA构象变化为主.     

XeCl（308nm）准分子紫外激光对生物大分子酵母甘露聚糖分子结构的辐照效应

激光在农业和医疗等方面已有广泛应用,并且取得增产和一定疗效,但也有费介现象(暂称后继效应或潜在效应).激光辐照生物体虽然是局部的有限时间,但对由多种生物大分子组成的牛物体的影响可能是综合的.为了探索激光生物学效应的分子机理,以便进一步认识和掌握激光的生物学效应,对激光直接辐照有生物活性的生物大分子一酵母甘露聚糖产生的效应进行电镜扫描观察和紫外及红外光谱法分析研究.实验结果表明:308 nm 激光(单脉冲25 mJ,33.3 ml-34.4 ml,脉冲频率2次/s)无论是固定辐照时间(45 s)变化样晶所置距离,或反之固定样品所置距离(290 mm)改变辐照时广开J为15 s、30 s、45 s或60 s,都能引起受照样品的结构(构象)变化,特别足糖分子结构中富含的-OH、-CH-OH、-C-O-c-、-N-C=0、-C=0等结构部件处的IR谱线对激光能最变化影响敏感.它们既是糖分子内或分子间形成氧键和糖苷键的结构基础部件,又是甘露聚糖(Man-nan)糖基化其他生物大分子进而影响它们在生物信息流中作用的重要结构部件.结果显示糖在激光牛物效应中起了不可忽视的作用,这为综合探索激光生物效应分子机理和糖在生物信息传递中的作用提供了重要线索,为选择甘露聚糖作为生物导弹载体提供了参考依据.     

准分子激光的医学应用

由于准分子激光对生物组织作用的独特机理─光化学分解作用,解决了许多临床治疗难题。近年来,难分子激光在激光医学中得到较广泛的应用。医用准分子激光种类主要有XeCl,308nm;ArF,193nm;KrF,248nm。本文介绍了准分子激光在医学中的几种典型应用。     

角膜屈光手术消融精度影响因素的分析

论述了眼球角膜屈光不正和准分子激光消融角膜的原理,分析了Lasik屈光手术中角膜消融精度的一些关键影响因素,并结合自己研制的准分子激光眼科治疗仪的特点,逐一对这些影响因素加以分析和解决。     

绿激光水下汽化生物组织的实验及临床应用

应用自制的KTP.Nd3 :YAG绿激光治疗机进行了水下汽化离体动物组织实验并对15名前列腺增生患者和3名尿道狭窄患者进行临床治疗。结果发现水下汽化离体动物组织汽化速度快,热损伤区小。临床结果表明此方法手术时间短,不出血,导尿管时间短,只需3 d左右,未发现副作用和不良反映。经水下汽化离体生物组织和经尿道镜治疗的临床实验,可以得出以下结论:本单位研制的KTP.Nd3 :YAG绿激光治疗机经尿道镜汽化术治疗前列腺增生、尿道狭窄等泌尿科疾病疗效确切,是一种特别适用于高危患者的微创介入的治疗手段,可以作为泌尿科的一线治疗方法。     

XeCl准分子激光对少根根霉的生物学效应和脂肪酶活性的相关性

利用XeCl准分子紫外激光照射少根根霉孢囊孢子,研究其生物学效应。在照射功率为2.0 kV,2.5kV和2.7 kV,脉冲次数为35-135的范围内,其致死曲线在85脉冲次数处形成高峰,在110脉冲次数处形成低谷,构成一个“峰形”曲线;与紫外灯UV致死曲线有较大的差别。通过琼脂平板分离、固态发酵,从中筛选到8株脂肪酶活力提高幅度10%以上的菌株,其中以突变株LB-5的酶活力最高,达66.4 IU/g干基,较出发菌株酶活提高了55.1%。讨论了激光照射功率、脉冲次数和致死率与根霉脂肪酶活力之间的关系。     

激光与生物组织相互作用：光子迁移与生物传热理论

激光热疗中,激光与生物组织相互作用研究主要包含两方面：光子在生物组织中的迁移规律,以及光生扫热在生物组织在的传导。对前者的描述主要为,基于传输理论的解析法和Ｍｏｎｔｅ￣Ｃａｒｌｏ模拟,生物组织中光子迁移规律的研究能定量描述组织中的光分布,并进一步获得生物组织中的热分布;考虑到了生物组织特性,所建立了生物组织中温度场分布及变化规律。光子迁移与生物传热理论是研究激光热序不可分割的传热模型,全面描述了生     

湛江红橙准分子激光处理的诱变效应研究

准分子激光对湛江红橙无性繁殖材料（枝条）辐照的结果表明：在适当剂量辐照下,可以产生少核或无核的变异,并且可改善橙果的风味品质。同工酶的分析也显示出,准分子激光已能引起湛江红橙的遗传变异。     

近视眼激光角膜切除术原理及控制方法

本文从理论上研究了激光人眼角膜切除术的原理和控制方法。详细分析了角膜前表面的曲率半径对近发消融深度和治疗结果的影响。     

XeCl准分子紫外激光辐照生物大分子BSA(V)对其蛋白质结构的影响

XeCl(308 nm)准分子紫外激光(单脉冲输出能量25 mJ,33.3 mJ~34.4 mJ,脉冲频率每秒两次,光斑15 mm×7 mm或4.5 mm×0.5 mm,透镜焦距300 mm),辐照小牛血清白蛋白[bovine serum albumin fraction V,BSA(V)]固体或溶液样品的时间分别为15 s、30 s、45 s或60 s;样品距激光光源的距离分别为:150 mm、250mm、290 mm、340 mm。改变激光参量辐照BSA(V)样品和其对照,用光谱法测试其FT-IR(IR)、Vis-UV(UV)、FR光谱,并比较分析。受辐照后的BSA(V)与主链构象相关的酰胺平面的特征FT-IR谱线,特别是与蛋白质二级结构敏感的酰胺面Ⅰ,1 652 cm-1;与α-螺旋结构相关的FT-IR 1 140 cm-1~500 cm-1;及与蛋白质侧链氨基酸残基Tyr、Phe、Trp相关的特征峰UV277.6 nm、UV216 nm和FR 340 nm、FR 680 nm的峰强度(T%或OD%或Q%)和它们的峰位(cm-1或nm)均受激光辐照的影响,其影响程度与使用的XeCl激光参量的改变有一定的敏感性和相关性。实验结果与讨论对认识激光生物学效应的分子机理、探索建立激光-生物学效应的关系参数,以便进一步发现新的有效的激光生物学效应,发现和认识潜在(后继)的正、负面的激光生物学效应,进而加以调控有一定的理论与实用参考价值。     

准分子激光表层无痕术治疗近视患者的临床疗效分析

目的:研究准分子激光表层无痕术治疗近视患者的临床疗效。方法:选择2014年6月~2015年11月在我院进行准分子激光表层无痕术治疗的近视患者110例(198眼),根据眼屈光度数分为低(-1.00~-3.00 D)、中(-3~-6 D)、高(≥-6 D)度近视组。应用准分子激光对上皮层、前弹力层和前部基质层采取屈光性的切削,使眼球的表面稍微变平,角膜曲率进而改变。于术后复查眼部症状、上皮愈合情况、裸眼视力、矫正视力和屈光度。结果:仅少数患者于术后有不同程度的异物感,182眼(91.92%)角膜上皮在3天内愈合;术后所有患者的眼部均出现了不同程度的疼痛,但随着时间的增长逐渐好转,术后6 d疼痛感消失;与术前裸眼视力相比,三组在术后1天、1周、2周、1月和3月视力均明显升高,差异有统计学意义(P0.05);高度近视组在术后各时期的视力均明显低于低度近视组(P0.05);随着术后时间的延长,三组术后不同时间残余屈光度≤±1.00 D的百分比均有不同程度的升高,差异无统计学意义(P0.05);高度近视组在术后不同时间残余屈光度≤±1.00 D的百分比均明显低于低度近视组(P0.05);所有患者均无严重并发症发生,在随访期间无一例发生高眼压。结论:准分子激光表层无痕术能做到角膜无创口,有较高的预测性、安全性及有效性,且术后并发症少,有较好的应用前景。     

HeNe激光对瘢痕组织影响的实验研究

目的 :寻求瘢痕组织的康复疗法。方法 :家兔 2 0只 ,在臀部一侧人工形成瘢痕。随机分为激光治疗组和对照组 ,每组 1 0只。对激光治疗组家兔于术后第 3天开始用低能量 He Ne激光照射治疗 ,每天一次 ,每次1 5分钟 ,连续照射 1 0天。于术后第 2 0天 ,将家兔全部处死 ,对每只做过实验的臀部 ,均整块地切其软组织做病理检查。结果 :激光治疗组感染消失和切口愈合平均天数分别为 4 .2天和 5.9天。对照组感染消失和切口愈合平均天数分别为 1 2 .9天和 1 4 .8天。显微镜下可见表皮增厚 ,瘢痕及横纹肌退变等异常改变。这些变化以激光治疗组为最轻 ,与对照组比 P<0 .0 1 ,有非常显著差异。结论 :早期应用 He Ne激光照射治疗 ,有防治瘢痕形成及促进瘢痕软化的作用。     

准分子激光眼科治疗机中激光器控制实现

准分子激光眼科治疗机可以用来进行近视、远视、散光等屈光不正的矫正手术。其中激光器的控制为手术提供能量稳定的激光脉冲,是对手术安全性、可靠性的重要保证。本文简述了一准分子激光眼科治疗机的整体组成部分,并详细描述了激光器的控制部分:计算机与激光器的通信控制、激光发射停止控制、充换气流程控制。目前,这种准分子激光治疗机已经应用于临床,并取得了良好的效果。     

强激光作用下生物组织光致破裂效应的研究

基于激光与生物组织作用时产生的光致破裂效应,利用脉冲激光直接聚焦于孕囊内的胚胎内部,激光产生的光致破裂效应对胚胎心脏造成损伤,造成胚胎的快速死亡,初步证明利用激光进行减胎手术有望成为一种新方法。采用输出波长1 064 nm、脉宽8 ns、单脉冲能量60～96 mJ可调的脉冲激光作用于牛肌肉组织样品,并用光学相干层析成像(OCT)系统测量实验样品的损伤直径和损伤深度,建立了不同的激光参数与被作用样品的损伤直径及损伤深度之间的关系。得出结论:样品的损伤深度和损伤直径与激光的脉冲能量成正相关关系,而与激光的脉冲频率成负相关关系。这对于激光应用于减胎手术时参数的优化和精确控制起到一定的指导作用。     

低强度激光的生物效应对组织修复的影响

本文概述了近几年低强度激光照射疗法对促进骨骼肌的再生、关节炎与骨折的修复、改善心肌微循环等方面生物效应的实验研究的新进展,其结果表明低强度激光照射组织具有显著的生物刺激作用和损伤后的修复功能。     

Histological Observations of Dental Tissues Using the Confocal Laser Scanning Microscope

To investigate the time course of mineralization in undecalcified dental tissues, calcein-and tetracycline-labeled rat maxillary molar sections were stained with Villanueva bone stain en bloc, embedded in methyl-methacrylate (MMA), ground to 50 μm thickness, and observed by confocal laser scanning microscopy (CLSM). This method allowed observation of dental structures including odontoblasts, pulp cells and periodontal ligament, and dentinal tubules and enamel rods at high resolution; labeled enamel, dentine, and cementum could be observed simultaneously regardless of section thickness. CLSM permitted simultaneous observation of both the components of calcified tissue and the cellular components of dental tissues, and assessment of the mineralization time course of hard tissues labeled by tetracycline or calcein. The technique is useful for both assessing the elements composing dental structure and observing the histological dynamics by which dental structure develops.