2 臨床生物效應應用

生物組織吸收激光能量后將其光能轉變成熱能，在此過程中因熱反應所致的局部組織效應程度不同而又有不同的應用。半導體激光輸出波長600-8500nm，連續或脈沖，功率從幾毫瓦到上百瓦，小功率可用于血管或體外照射，大功率則可用于外科手術。

組織焊接

激光焊接技術始于（“世紀）”年代，主要應用于神經、血管、腸管、皮膚以及視網膜的焊接。半導體激光焊接組織具有炎癥反應輕、形成粘連少、愈合快、瘢痕不明顯、操作簡單、手術時間短等特點。H.Sprague Eustis等利用半導體激光結合冷凍療法治療早產兒視網膜疾病，效果明顯好于單獨使用冷凍療法也好于單獨使用激光治療，術后并發癥發生率降低。根據I.C.D.Y.M.Wolf –de Jonge2的統計，使用半導體激光焊接血管其焊接點平均破裂壓力為409mmHg，與其它常用激光相比居中，但其術后動脈瘤生成概率最低。研究表明，激光焊接組織時使用蛋白質等生物焊接劑將增加抗拉強度，而焊接劑的濃度和染色濃度對半導體激光焊接組織的抗拉強度都有很大影響。，隨著焊料的不斷發展，半導體激光組織焊接牢固性也不斷增強，同時其具有功率大、使用方便、操作簡單、價格低的優點。因此，半導體激光在組織吻合方面大有取代傳統縫合的趨勢。

組織切割

繼Nd:YAG激光之后，高功率半導體激光已成為目前最新一代的醫用光刀，對組織照射較深穿透，因此，進行組織切割比較理想。龔卓對168例半導體激光手術進行統計后得到各科室手術的平均功率為： 婦產科11.25W，耳鼻喉科11.59W，神經外科8.67W，泌尿外科28.70W。不同科別之間有極顯著差異，從而提示半導體激光的功率預置應根據不同組織類型和使用環境有所區別。王勉鏡對980nm半導體激光刀與810nm半導體激光刀進行比較，前者平均使用功率均低于后者，認為980nm半導體激光在切割、凝固等方面應用效果好于$H“&’半導體激光刀。Bertrand C.Devaux M.D等對中樞神經腫瘤應用半導體激光切割，輸出功率從1W到25W不等，深色腫瘤使用接觸式連續波散焦3-10W止血，10-25W汽化或脈沖聚焦汽化；而對淺色組織由于半導體激光的穿透較深，應選用接觸模式，輸出功率則有相應變化。

照射、理療

弱激光的刺激效應可以加強局部血液循環、提高免疫功能、調整機能、促進細胞生長、組織修復等作用，達到治療疾病的目的。

半導體激光在口腔科的照射應用較廣，對于急性根尖炎、急性冠周炎、干槽癥、根充后疼痛、口腔潰瘍、糜爛型扁平苔蘚、顳頜關節功能紊亂、牙齦炎、牙本質過敏等等各種口腔疾病都有應用7H（8。半導體激光照射治療對口腔科常見的急慢性疾病有著較好的療效，總有效率可達86.25%，值得臨床推廣應用。在楊淑蘭、張潔等比較半導體激光和He-Ne激光照射治療五官科疾病中，半導體激光治療有效率明顯高于He-Ne激光治療有效率。沈國榮，金文潮等在830nm半導體激光防齲實驗中：實驗組齲壞率遠小于非照射組，故半導體激光防治齲也是一種有效、安全，值得繼續發展的治療方法。

與Er激光、Ho激光等激光相比，半導體激光對人組織穿透較深，可引起較深層組織的生物效應。用其照射患部可改善局部血液循環，增加局部營養物質和氧的交換，增強代謝作用，促進血管再生、受損神經組織的恢復。楊中偉對比了632.8nm的He-Ne激光和650-810nm雙波長半導體激光在耳鼻喉科疾病中的療效，前者總有效率91.4%，后者總有效率96%以上。葉美云，陳榮利用650nm的半導體激光對各種鼻炎照射治療，輸出功率20-60mW總有效率達97.5%。其中急性鼻炎、慢性單純性鼻炎，療效顯著；過敏性鼻炎及慢性肥厚性鼻炎次之；萎縮性鼻炎療效稍差。

眼科應用較多的主要是光凝治療。眼睛不同組織對不同波長的吸收率差別很大，半導體激光波長范圍寬，因此選擇時應根據組織的不同而選擇相應的波長。Scott A.Pastor MD在對眼科光凝的回顧研究中指出，半導體激光穿過鞏膜光凝效果與Nd：YAG激光相比無顯著差異，因此可以替代之。司馬晶比較了半導體激光與氬激光，指出半導體激光穿透力較強，作用位置較深，可經鞏膜行睫狀體光凝術；能穿透混濁的晶體和玻璃體進行治療；能透過出血區直接作用于視網膜色素上皮及脈絡膜；作用于視網膜色素上皮及脈絡膜色素上皮時不會因為神經上皮受損而造成視力和視野的損害，尤其對黃斑區的病變及中心凹下脈胳膜新生血管等，具有保留有限的中心視力的優點。Edoardo Midena等利用810nm半導體激光經瞳孔照射溫熱療法對眼底惡性黑色素瘤的檢測和治療進行了初步探討，提示這可能是一種治療脈絡膜黑色素瘤的新方法。但同時半導體激光也有明顯缺點7（H8：光凝局部視網膜出現反應的時間較長，若半導體激光光凝后即刻出現與氬激光相似的反應，則光凝已過量。因此，半導體激光作為眼底病光凝光斑反應較難掌握，后期光斑癱痕擴大、光斑融合，色素沉著現象極顯著。

He-Ne激光血管內照射治療發展已有10年，用以治療一些缺血性疾病，如：高脂血癥、高粘血癥、高血壓，腦血栓后遺癥，心腦供血不足，冠心病，動脈硬化，腦梗塞，腦中風，心絞痛，心肌梗塞等疾病，效果非常好。近年來，半導體激光血管外照射治療此類疾病的研究應用也逐漸增多。半導體激光血管外照射治療和藥物治療效果相比，半導體激光血管外照射治療能降低血液流變學等多項指標，并且與藥物治療有顯著差異；與He-Ne激光血管內照射相比則無顯著差異（數據相近）。但半導體激光血管外照射在治療過程中不需刺破皮膚、血管，因此操作、應用都優于He-Ne激光血管內照射。在治療疼痛性疾病方面，Eiichi Sakuraba，Akiko Sekine等研究和評估了連續波和脈沖式半導體激光對疼痛緩解的療效，指出半導體激光對疼痛緩解有明顯作用，而且當輸出總能量相同時，脈沖激光照射對表面的麻醉比連續激光照射更有效。此外，半導體激光器照射治療糖尿病性潰瘍、皮膚創傷、神經衰弱、小兒肺炎、腦梗死、心肌梗塞等等都有應用的報導。

激光針灸與我國傳統的針灸相類似，但它除了刺激穴位外，還加上了弱激光本身的生物效應。632nm的光波被稱為“光維他命”，因此利用半導體激光進行穴位照射時最好選用與此相近的波長（如632.8nm）。半導體激光穴位照射與常規治療相結合在許多疾病的治療上都得到滿意的效果，同時半導體激光器體積小、價格低，在理療保健方面有進入一般家庭的趨勢，我們相信，這也是半導體激光器使用的發展方向之一。

我們知道，半導體激光器缺點是激光性能受溫度影響大，光束的發散角較大，所以在方向性、單色性和相干性等方面較差。但隨著科學技術的迅速發展，半導體激光器的研究正向縱深方向推進，半導體激光器的性能在不斷提高。目前半導體激光器的功率可以達到很高的水平而且光束質量也有了很大的提高。因此半導體激光器在醫學應用上將取得更大的進展，發揮更大的作用。