半导体激光技术在医学上的发展与应用
第一部分:激光治疗的发展
光学治疗在古代医学就有不同的记载,埃及最早在公元前1550年已经采用,希腊历史上就有用紫外线治疗天花和结核的方法。
17世纪牛顿发现了光谱,到了19世纪,丹麦医生尼尔斯.里德堡.芬森开始对光疗进行深入研究,并成立了历史上第一个哥本哈根光疗研究所,在光疗领域取得重大突破,因此于1903年获得诺贝尔生理医学奖。在芬森教授的研究成果中,可以看到:红光可以促进天花病毒引起的皮肤损伤,紫外线可以治疗寻常狼疮,这为后续光疗的发展奠定了基础。
爱因斯坦于1916年提出了激光的理论,为光学在各个领域的发展获得了一个广阔的空间。1960年,美国人梅曼(Maiman)制成了世界上第一台红宝石激光器。由于当时没有激光功率计,因而,梅曼用激光照射兔眼的视网膜,通过生物效应对眼的损伤程度来粗略测定激光的功率和能量,这样拉开了激光医学的序幕。
1961年,世界第一台医用激光机——红宝石视网膜凝固机在美国问世,美国医师Campbell、Koester等对剥离的视网膜进行焊接;Sonlon、Zeret、Eichler等人首批发表了“激光的生理作用”、“光脉冲引起眼的损伤”、“相干光源产生的光凝固”以及“激光在生物医学的应用的生理学基础”等论文。
1962年,欧洲的Bessis小组报道了他们用红宝石激光照射细胞器的研究成果。1963年,苏联也开始发表激光生物效应方面的文章。
1966年,渥美和彦等发表了日本第一批激光医学论文。
在我国,1961年制成了第一台国产红宝石激光器,1965年北京同仁医院开始了红宝石激光视网膜凝固的动物实验。到20世纪60年代末,世界有关激光医学方面的论文已有几百篇之多,专著10多部。
从1964年开始,美国、英国、苏联等国相继召开了激光生物医学方面的学术会议。于是,激光医学研究在世界各国兴起,但作为一门学科的形成它仍然处于初级阶段,很不成熟。例如在临床方面,虽然早已做过用激光焊接剥离了的视网膜的实验,但真正用于临床则始于1968年。又如1963年首次做了用红宝石激光消除尸体血管粥样斑块的尝试,但由于缺乏相应的技术和设备,几乎停顿了20多年。可以说,20世纪60年代只是激光医学的基础研究阶段,但“激光医学”作为一门新的学科,正在逐步形成。
激光的临床应用是从眼科开始的,随着医用激光器的改造和发展,20世纪70年代初,激光已广泛地用于临床各科。如1970年波洛尼娜等人应用He-Ne激光治疗高血压等内科疾病。同年CO