2气体激光器
常用的医用气体激光器有:
二氧化碳激光器,输出波长10.6 μm,属远红外激光。具有连续和脉冲两种工作方式,临床上一般通过导光关节臂传输。由于二氧化碳激光易于实现高功率输出(千瓦以上),成本也相对低廉,其波长对水的吸收率又极高,因此多用于强激光治疗。
氦氖激光器,输出波长为632.8 nm。主要为连续工作方式,功率仅10mW量级,仅可用于弱激光治疗,即激光理疗与激光针灸;也可用作光动力疗法的治疗光源。
氩离子激光器,输出波长主要为514.5 nm和488nm,连续工作方式,功率可到数十瓦。该激光工作寿命较短,运转费用较高,原则上每隔3~4年就得花费大笔费用更换激光管。其可见的蓝绿波长激光,可经光纤传输,血红蛋白对该段波长的吸收率极高,可用作光动力疗法的治疗光源。与其类似的还有铜蒸汽激光。目前利用二极管激光抽运的倍频Nd:YAG类激光可以获得连续工作方式下平均功率大于10 W及高重复频率工作方式下平均功率大于100 W的532nm绿激光,因此在许多医疗方面不仅可以取代氩离子激光、铜蒸汽激光,而且在眼科、前列腺等方面具有新的应用,并表现出较强的经济实用性。
氪离子激光器,工作波长主要有406.7 nm,415.4 568 nm,647 nm。主要为连续工作方式。可用作光动力疗法的诊断光源。
氦镉激光器,输出波长441.6 nm。主要为连续工作方式。可用作光动力疗法的诊断光源。
3半导体激光器
目前半导体激光的输出波长从405 ~1500 nm有多种选择,工作方式有连续和脉冲运行。一般用波长和工作方式来限定其名称,如:630 nm连续半导体激光器、780 nm脉冲半导体激光器等;也有用半导体材料来直接限定名称,如:砷化镓半导体激光器、砷铝镓半导体激光器等。半导体激光具有体积小、效率高、能直接利用电源对输出激光进行调制等独特优点,适用于要求装置轻便且激光输出功率要求不高的场合。一台大小与普通计算机差不多的半导体激光单元,具备比其体积大得多的激光器所具有的同样功能。它除了价格低廉外,由于电、光效率较高、工作寿命较长,所以运转费用也较低,二极管激光管的寿命要比离子激光器长得多。由于其波长从紫外到红外波段可选择范围宽,可经光纤传输,临床应用范围越来越宽。
4 染料激光器
染料激光可以说是覆盖波长最宽的一种激光,选择不同染料能实现从400 ~950 nm的调谐输出,工作方式主要有连续波和脉冲波,依抽运方式不同分为闪光灯抽运和激光抽运的染料激光器。染料激光联合倍频Q开关Nd:YAG激光器,可用于祛除纹身、治疗血管性和色素性病变、普通皮肤科软组织的切割、切除、烧蚀和汽化及祛除人体多余毛发等。
5准分子激光器
准分子激光的输出波长一般在紫外光范围,常用激光介质限定其名称,如:氟化氩准分子激光器、氟化氙准分子激光器。工作方式多为脉冲波。目前在眼科和皮肤科应用较为成熟。
医用激光目前可谓灿若星辰,为造福人类健康、提高生活质量,发挥着越来越重要的作用,由于篇幅所限,本文也无法一一提及。在实际选购激光器时,还要考虑到以下几个方面:
1) 光学元件的损坏,抽运元件的寿命仍然是难以解决的问题;
2) 维护费用偏高、缺少专门维护人员等问题值得注意。通常进口一台激光治疗机的年平均维护费用在6万元左右;
3) 激光器的稳定输出、安全标准与防护问题;
4) 遵循激光医学的循证医学研究,可以为医院选择医用激光器提供新的标准。
医用激光器临床疗效的循证医学论证对医用激光器本身提出了更高的要求:
1) 医用激光器的生产标准化和操作参量数字化,前者可以避免用于循证医学试验的医用激光器与用于临床的医用激光器存在差别,后者可以避免不同操作人员的个体差异;
2) 医用激光器本身的稳定性,厂家应该给出明确的稳定性测试曲线,并声明经过多长时间必须校正医用激光器的输出参量;
3) 医用激光器生产厂家必须获得开展医用激光器临床疗效循证医学试验的经费,必须具有一定的经济实力。
展望:
激光治疗机是高科技产品应用于医疗的具体体现,激光器能否安全、稳定、有效的运转是临床医生和患者、乃至激光器设计者和工程师们所共同关注的问题,例如激光器电转换效率的提高、热效应的消除、谐振腔稳定性的改进、以及光学元件可靠性的提高等诸方面的问题,仍是公认的技术难题,同时也是医用激光器面向临床应用时所必须要解决的应用问题。总之,医用激光器带来挑战的同时,也给致力于激光技术进步的广大工程技术研究人员带来了广阔的舞台。
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