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光疗法技术
光疗法技术
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按光输出方式分: 连续、重复脉冲及单脉冲激光器等。
按波长范围分: 紫外、红外、可见光激光器等。
医疗常用激光器和作用原理
气体激光器: 氦-氖(He-Ne)激光器:
波长:632.8nm,为可见红光。 输出功率:5~25mW。 用途:局部照射、穴位照射、血管内照射、
全息术。 二氧化碳(CO2)激光器:属高功率激光器之一。
波长:10.6um。 输出功率:10~20W;外科手术功率100~200W。 用途:局部照射(散射);美容面部除皱、消除瘢
痕常用超短脉冲射频CO2激光器。
氩离子(Ar+)激光器:属高功率激光。 波长:480nm、514.5nm。 输出功率:1~10mW。 用途:眼科视网膜破孔修补和皮肤血管病变, 如鲜红斑痣和酒渣鼻等。
35
45
45
75
40~50
110
六、UV治疗设备
UVA:长波紫外线灯(黑光灯) UVB:高压水银石英灯(高压汞灯) UVC:低压水银石英灯(低压汞灯) UBIO:紫外线辐射血液仪
紫外 线灯
高压 汞灯
UVB
高 压 水 银 石 英 灯
紫外线灯
(体腔) 低压汞灯
体腔电极 盘状电极
UV低压汞灯
IR
红斑
UV
立即出现 2~4H消退
热作用
2~4H出现 8~24H达高峰 光化学作用
UV红斑 ?
光化性皮炎,属于非特异性炎症 是UV治疗和预防疾病的作用基础 与消炎止痛、增强免疫、调节钙磷等密切有关 红斑波长:UVA最弱(330-400nm)
UVB次之(297nm) UVC最强(254nm) 影响红斑因素:经期、妊娠、疾病、药物、植物、 季节、组织结构特点
UV
UV
使RBC、PL 大剂量UVC有溶血现象
对免疫系统的影响
主要影响非特异性免疫
促进细胞生长分化
UV
免疫细胞 吞噬功能 抗体
UV
免疫功能
五、UV生理与治疗作用
1、促进血液循环 2、消炎 3、止痛 4、抗佝偻病作用
5、促进组织再生 6、杀菌作用 7、脱敏作用 8、光化学作用
UV止痛作用机制
浅表痛
UV辐射血液法:UBIO
UV照射充氧自血回输疗法 (Ultraviolet
Blood Irradiation and Oxygenation Therapy)
光化学疗法:PUVA 光敏疗法、Photopheyesis法 氧透射载体法
九、临床应用 一般应用
适应症 皮肤、皮下急性化脓性感染、急性神经痛、 急性关节炎、愈合不良的伤口、佝偻病、 银屑病、白癜风等
测定前后不宜在局部作其他物理治疗 测定后当日不宜入浴或擦洗局部 用测定剂量时所用的灯管治疗
八、UV照射方法
中心重叠照射法
体表照射法
小腿前方
溃疡照射
体腔照射法
全身 照射法
多
穴
关
位
节
照
照
射
射
法
法
UV
穴 位 照 射
UV照射剂量分级
I 级(E1): 弱红斑量 1~2MED 照射面积<体表1/4 II级(E2): 中等红斑量 3~5MED 照射面积< 体表15% III级(E3):强红斑量 6~10MED 照射面积<250cm2 IV级(E4): 超红斑量 >10MED 照射面积<30cm2
准分子激光器:
是脉冲激光器,工作物质为稀有气体卤化物如 氟化氩(ArF)、氯化氪(KrCl)、氟化氙 (XeF)等。
波长193nm用于角膜成形术,矫正屈光;波长 308nm进行血管成形术,切除阻塞的斑块,心 肌血管成形术改善心肌功能。
半导体激光器: 砷化镓(GaAs)激光器 砷铝化镓(GaAlAs)激光器 砷化铟(InAs)激光器 锑化铟(InSb)激光器 波长:630nm、650nm、810nM、830nm、850nm、980nm等 常用功率:3~8Mw、50~60mW 优点:工作电压低、电光转换功率高、体积小、重量轻、
氦-镉离子(He-Cd)激光器:是一种连续运转金 属蒸汽离子激光器。 波长:441.6nm(蓝光)、325nm(紫光)。 输出功率:3~50mW。 用途:常配合光敏剂,照射病(Kr+)激光器: 波长:647nm、521nm、568nm等 输出功率:最大0.5W 用途:眼科黄斑下血管增生而不损害视 力;光敏治疗和诊断。
1 B.粒子反转
[光学谐振腔]
受激辐射与光放大
粒子数 反转
光吸收与放大
三、激光的特点
高亮度:指激光在单位面积上的能量密度大。 普通蜡烛:0.5熙提(亮度单位) 电灯:500熙提 炭弧:9 000熙提 超高压水银灯:120000熙提 太阳:165 000熙提 高压脉冲氙灯:1000 000熙提 He-Ne 10mW >太阳光强数千倍 医疗用途:切割、气化、凝固等。
体腔电极
七、UV剂量测定
生物学定量法 “生物剂量”——最弱红斑量 是指在“四定”的条件下(一定光源、 距离、个体、部位)能引起肉眼可见的最 弱红斑反应所需的照射时间:秒或分钟 (Minimal erythema dose,MED)
剂量测定方法
25‘’ 20‘’ 15‘’ 10‘’ 5‘’
测定剂量注意事项
激光—莱塞(Laser)是受激辐射光放大产生的
光。(Light amplification by stimulated emission of radiation)。
激光和普通光线没有本质区别,既是电磁波,又 是粒子流,具有光的反射、折射、吸收、穿透等 物理性能。
因激光发射机制和普通光不同,有其独特之处, 如能量密度高、方向性、单色性好、相干性强。
10 6
72 48
5
17
三、UV光化学效应
光分解效应 光合成作用 光聚合作用 光致敏作用 荧光反应
分解作用
UV 化学键断裂
物质分解
视网膜
碘化钾(KI→K+I)
除极化
中枢
杆状细胞
视神经冲动
视觉
(视紫红质分解反视黄醛和视蛋白)
化合作用
UV 自然界 植物本身 氧气 无机物 有机物
光 CO2+H2O 叶绿素
高方向性 光束发射角小,定向辐射
近乎平行光。
He-Ne激光 发散角最小,约10-4rad
(弧度=57.2960)。
聚焦后可获得大小不同 光斑—显微光刀,如可 以压缩光斑至Φ0.1um, 对DNA等生物大分子或 细胞进行切割或对接。
高单色性 单色性好--频率单一,波长变化 < 1/1000 Å。 He-He激光的频率为6328 Å。
色素沉着
UV照射后引起的一种皮肤反应 治疗脱色素性疾病 提示机体防御功能良好
对细胞的影响
刺激细胞生长繁殖
UV
DNA、RNA合成
UV
使DNA、RNA变性
UV
细胞变性坏死
对酶的影响
UV
乳酸脱氢酶 琥珀酸脱氢酶 碱性磷酸酶 非特异性脂酶 组氨酸、蛋氨酸 色氨酸、 酪氨酸
对血液的影响
对正常血液有形成分影响不大 加速有形成分的再生
CH2O+O2
聚合作用
150nm
3O2
2O3
260nm
245~297nm
DNA T-T
TT
(胸腺嘧啶)
(胸腺嘧啶二聚物)
UVB、UVC照射后
DNR.RNA分子 中的一段结构
光敏剂
光感性 物质
致敏作用
UV
光化学反应
日光性皮炎 牛皮癣、白癜风
荧光效应
紫外线
白色--骨骼 淡兰--软骨 浅黄--脂肪 棕黑--骨骼肌 深兰--结缔组织
相干性强 频率相同、振动方向相同并具有同样相位差的两列光波成
为相干波。 激光是最好相干光源,频率、振动方向和位相均一致。 激光全息照相:利用激光相干性特点,照出的相有立体感,
在医学上用途很广。如激光超声全息诊断、眼全息术等, 为医疗诊断开辟了一个新领域。
四、医疗常用激光器种类
按工作物质分: 气体、液体、固体、半导体激光器。
易于调制、不需水冷、寿命长等。 用途:有高强度和低强度设备,有可能取代一切激光器。
五、 激光的治疗作用
激光的治疗作用即激光的生物效应。 激光和生物组织相互作用后,引起生物组
织的任何变化都称为激光生物效应: 热作用 光化作用 压强作用 电磁作用 生物刺激作用
神经末梢“间生态” 神经末梢变性 血循改变 渗出 消炎镇痛
深层痛
抗刺激效应,掩盖痛觉中枢 加强止痛药效果
UV促进VD形成的机制
活体中
275~297nm
羟化
7 –H
胆钙化醇肝肾 (内源性VD3)
VD3
植物和酵母
272~284nm 272~284nm 281nm
肝
麦角 固醇
感光 固醇
速变 固醇
VD2 VD3
紫外线疗法
一、定义
利用紫外线防治疾病的方法称为 紫外线疗法
二、UV生物物理学特征
UV性质:不可见光 UV能量:大,有光化学作用,没有热作用 UV波长
分类(nm) 穿透深度(mm) 生物学效应
UVA(400~320) 0.1~1
色素沉着
UVB(320~280) 0.1~1
治疗作用
UVC(280~180) 0.01~0.1
人体 荧光
橘红--皮肤癌 黄褐--花斑癣 暗绿--黄癣 鲜绿--小孢子病 银白--盘状红斑狼疮
四、UV生物学与生理学作用
1、红斑反应 2、色素沉着 3、对细胞和酶的影响 4、对血液的影响 5、对钙磷代谢的影响 6、对免疫系统的影响
UV
皮肤 红斑
红斑反应
30min:照射局部血管扩张、充血 2-6 H:局部潮红,出现红斑 8-24H:达高峰 24-48H:表皮细胞与组织间水肿 72H:丝状分裂、表皮变厚 7-10d:细胞增殖减弱 30-60d:逐渐恢复正常
低强度激光从上世纪60年代开始临床研究, 目前应用广泛。
美国激光医学专家沃尔巴什特在《激光在医学 和生物学中的应用》中谈到:低强度激光的 “生物刺激可能是激光在医学上的一种新型应 用标志,这种应用比激光破坏和切开组织的应 用更有价值”。
二、基础知识—激光的发生
[粒子数反转]
3 3
2 2
1 A.粒子数正常分布
利用受激辐射所产生的光,治疗疾病的方法称为 激光疗法。
Maiman(美)1960年研制第一台红宝石激光,并
对剥离的视网膜进行焊接手术。
我国于1961年成功研制首台红宝石激光。
临床应用较多和得到广泛承认的是高强度激光器, 可进行各种手术。如眼科光凝治疗视网膜破孔、 青光眼打孔;脑外科肿瘤切除;肝外科肝切除; 泌尿外科碎石;骨科椎间盘切除术;心脏外科用 于心肌打孔治疗心肌梗死;牙科防龋治龋、牙本 质过敏;皮肤激光美容、除皱、除色素斑;耳鼻 喉科用于过敏性鼻炎等。
促进 骨钙 化的 可能 机制
电光疗定性概念
种类 红外线 紫外线 直流电 低频电 短波、超短波 微波 超声波
S S’ M B
++ + (+)
+++ ++ (+) ++ ++ (+)
++ +++ + +
++ ++ +++
+
+
+++
电光疗定量概念
种类
短波红外线 长波红外线 可见光 短波紫外线 中波紫外线 长波紫外线 微波 短波、超短波 超声波
消毒杀菌
UV、VL、IR吸收与有效穿透比较
(以投射到表面的为100%计)
皮肤层
厚度 UVC UVB UVA VL SIR mm 200nm 300nm 400nm 550nm 1000nm
角质层 0.3 棘细胞层 0.5 真皮层 2.0 皮下层 25
100
66 20
0
18
23
0
16
56
0
0
1
13 29
氮分子(N2)激光器:分子激光器(脉冲式) 脉冲宽度:6~10ms。 波长:337.1nm。 用途:常用于牛皮癣、白癜风等皮肤病 治疗。
固体激光器: 红宝石(Ruby)激光器:
波长:694.3nm。 输出功率:多种可调。 用途:在色素病变治疗上取得好的效
果,它可以击碎色素细胞被体内 吞噬细胞吞噬,色素变浅消失而不 留瘢痕。 钕玻璃(Nd3)激光器:在特殊的玻璃中掺入氧化 钕(Nd+),波长1.06um,功率较大,多用于胃结 石“爆破”。
禁忌症 恶性肿瘤、心肝肾功能衰竭、出血倾向、 活动性肺结核、急性湿疹、光过敏疾病
九、临床应用 预防保健
UV全身照射预防佝偻病或软骨病 用于幼儿、哺乳期、地下工作者、室内工作者
UV咽部照射预防呼吸道感染 流感、流脑、白喉等
UV局部照射预防手术后切口感染
激光疗法
Laser Therapy
一、概述与定义
有效穿透深度 (mm) 5~10 0.05~0.2 1~5 0.01~0.1 0.1~0.4 0.4~0.7 10~20 20 36
穿透深度 可能达到深度
(mm) (mm)
10~30
30~40
0.3~0.5
1
8~10
10~15
0.1~0.3
0.2~0.3
0.3~0.5
0.2~0.5
0.4~1
0.8~2.2
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