激光在生物医学中的应用
激光光谱学在生物医学中的应用
激光光谱学在生物医学中的应用激光光谱学是一种使用激光作为激发源的分析技术，广泛应用于生物医学中。
随着科技的不断进步，激光光谱学逐渐成为了研究生物分子结构和功能的最有力工具之一。
本文将从激光光谱学的工作原理、生物体及其组成成分的检测等方面探讨其在生物医学中的应用。
一、激光光谱学的工作原理激光光谱学是通过激发样品中的分子或原子发出光信号的分析技术。
在激光光谱仪中，激光被聚焦在样品上，样品通过吸收激光能量激发，然后发出特定波长的荧光或散射光信号。
这些信号会被检测器接收并转化为谱图，从而确定样品中的成分。
二、生物体及其组成成分的检测2.1、蛋白质检测蛋白质在生物体中起着非常重要的作用，如酶、激素以及免疫球蛋白等。
激光光谱学可以通过荧光光谱检测蛋白质的荧光信号来确定蛋白质的结构和功能。
荧光标记的蛋白质可以被聚焦激光激发而发出荧光信号，这些信号则被检测器接收并转化为荧光光谱图，从而推断出蛋白质的结构和功能。
2.2、DNA检测DNA是生命的重要组成部分，激光光谱学可以通过拉曼光谱和荧光光谱检测DNA分子中的特定振动、激发和发射等信号，从而确定其结构和序列。
这种检测方法可以在不破坏DNA分子的情况下快速确定DNA分子的结构和序列信息，非常适用于DNA测序、基因检测等领域。
2.3、细胞检测细胞是组成生物体的基本单位，其大小、形状、蛋白质含量和表面结构等都可以被激光光谱学检测出来。
流式细胞仪是一种常用的激光光谱学设备，它可以通过激光扫描分析单个细胞的荧光信号和散射信号，从而确定其大小、形状、蛋白质含量和表面结构等信息。
这种方法可以用于细胞分析、细胞损伤和死亡检测等领域。
三、激光光谱学在临床医学中的应用3.1、肿瘤诊断激光光谱学可以通过检测生物体中的荧光信号和散射信号等，确定肿瘤细胞和正常细胞的差异，从而达到肿瘤诊断的目的。
此外，还可以通过检测肿瘤细胞中的DNA序列和蛋白质结构等信息，为肿瘤诊断提供更为准确的依据。
3.2、药物筛选激光光谱学可以通过检测药物与靶点结合后产生的荧光信号，筛选出对药物敏感的靶点，从而为药物设计和开发提供支持。
激光技术在生物医学研究中的应用
激光技术在生物医学研究中的应用近年来，随着科技的进步，激光技术在生物医学研究中的应用也越来越广泛。
激光技术基于其高度直线性、单色性、相干性等优势特点，可以在生物医学研究中发挥重要作用。
激光技术在生物医学成像中的应用激光技术在生物医学成像中的应用十分广泛。
例如，同时利用多种波长激光，可以实现高分辨率，高灵敏度的成像结果。
这种成像可以对组织结构和功能进行细致的观察，从而为治疗和预防疾病提供了重要的指导。
激光技术在生物医学分子检测中的应用激光技术也可以用于生物医学分子检测。
例如，激光还可以用于光谱分析，可以通过特定的激光波长对样品进行检测，测定样品中不同分子的类型和浓度。
这种方法不仅测量快速、高灵敏度，还是一种非破坏性测试方法，而且不受样品的形状、大小和状态的限制，因此在生物医学研究中具有重要的应用意义。
激光技术在生物医学治疗中的应用激光技术在生物医学治疗中也有重要的应用，例如可同时利用多种波长激光，将其通过光纤送入体内，触发治疗反应。
相比于传统的治疗方法，这种方法不仅更加精确，也可以减少治疗的副作用和并发症。
因此，激光技术在生物医学治疗中具有很高的发展前景。
激光技术在生物医学研究领域中的前景随着生物医学研究领域的不断深入，激光技术在生物医学研究领域中的应用无疑将不断地得到发展。
未来，激光技术可能在分子检测、生物医学成像、生物医学治疗等方面得到更广泛的应用。
当然，在激光技术在生物医学研究中得到更广泛应用的同时，也必须充分考虑激光技术的安全性和风险，遵守相关规定，以保护患者和研究人员的安全。
结论总之，随着生物医学研究的不断深入，激光技术在生物医学研究中将无疑发挥越来越重要的作用。
未来，激光技术的进一步发展将会促进生物医学研究的不断深入，为治疗和预防疾病提供更好的解决方案，推动人类的健康事业不断向前发展。
生物医学激光技术的应用前景
生物医学激光技术的应用前景随着现代科学技术的不断发展，激光技术已成为生物医学领域中的一种关键技术，广泛应用于生物医学研究与治疗中。
由于其高能量密度、可控性强、精度高等特点，生物医学激光技术显示出极大的应用前景，被誉为医学发展中的重要突破。
生物医学激光技术的应用前景主要有以下几个方面。
一、医学影像学领域激光技术在医学影像学领域中扮演着极其重要的角色，尤其是分子影像学技术的发展。
激光技术帮助人们实现了对人体结构和功能的高清晰度成像和精准定位，加速了诊断、治疗和研究的过程。
比如FMT（Fluorescence Molecular Tomography，荧光分子成像技术）利用荧光染色剂和红外激光进行成像，能够为研究人员提供针对癌症、心脏病等疾病的有效成像方法。
此外，激光技术也在初生婴儿的视网膜成像、黄斑区、角膜手术中得到广泛应用，为医学影像技术的发展提供了前所未有的机遇。
二、细胞生物学领域在细胞生物学领域，激光技术被广泛应用于细胞成像、细胞操作等方面的研究。
激光技术具备高时空分辨率的优点，可用于高清晰度成像，揭示细胞内物质的分布、运动等细微变化，比如蛋白质运动、分子动力学等。
激光技术在生物样品切割、选切、取样等方面，也可以帮助研究人员更准确地获取细胞样品，从而研究细胞机制及其变化规律。
以三维打印人体器官为例，激光技术可以很好地打印出细胞和组织的空间结构，为人造器官、维修病损组织等研究提供了可靠的手段。
三、疾病治疗领域在疾病治疗领域，生物医学激光技术已成为一种具有广泛使用价值的前沿手段。
激光可用于精准切割和治疗癌症、心血管、神经、骨科等疾病。
比如在眼科手术中，激光被广泛用于角膜切割、白内障手术等方面。
此外，在激光医学领域中也出现了以导引激光分子与肿瘤靶标结合为理论基础的新型癌症免疫治疗方法。
激光治疗的优点在于精确控制、无创损伤，既保证了治疗的最佳效果，又使得患者能够更加快速地恢复身体健康。
四、免疫抗病原体治疗领域信息时代的到来使得对于人类疾病发病和抗治机制理解更为深入，寻找治疗疾病的方法也愈加多元化。
激光在生物医学中的应用
激光在生物医学中的应用激光技术是一种应用较为广泛的高科技技术，其不仅应用在传统的工业、交通、信息等领域，同时在生物医学领域也有着广泛的应用。
本文将针对激光在生物医学中的应用进行详细阐述。
一、激光在眼科手术中的应用随着科技的不断发展，激光技术在眼科手术中已经成为一种必不可少的工具。
激光技术在眼科手术中的应用主要有以下几个方面：1. 治疗近视、远视、散光等眼部疾病：激光在眼科手术中主要应用于角膜屈光不正的矫正，以达到治疗近视、远视、散光等眼部疾病的目的。
这种治疗方式一般被称为激光矫正术，其疗效好、恢复期较短、安全性高。
2. 治疗青光眼：青光眼是一种常见的眼部疾病，严重影响眼睛的健康。
激光在青光眼的治疗中主要应用于激光阻塞房水环，以达到降低眼压的目的。
3. 治疗白内障：白内障是一种需要手术治疗的眼部疾病，激光在白内障手术中主要作用在于使暴露于表层的晶体在水性介质中由透明变为微尘状。
二、激光在皮肤激光美容中的应用皮肤激光美容，也被称为激光美容，是一种能够有效改善皮肤质量、促进肌肤更新的技术。
激光在皮肤美容中的应用主要有以下几个方面：1. 激光祛斑：激光能够有效地消除色素沉积，祛除色斑。
通过对皮肤中不同的色素所具有的吸收特性，能够用不同波长的激光来刺激色素细胞的膜破裂，进而产生碎片被巨噬细胞代谢清除。
2. 激光去皱：激光治疗可以通过产生强大的热作用，刺激胶原蛋白生成，可以达到皮肤紧致的效果。
同时，激光还可以刺激皮肤的再生修复能力，促进皮肤更新。
3. 激光脱毛：激光脱毛是一种利用高能量的激光照射毛囊，破坏毛囊内的黑色素，从而达到永久性脱毛的效果。
激光脱毛过程不仅能够有效地去掉毛发，还能保护周围的皮肤不受损伤。
三、激光在治疗肿瘤中的应用激光在肿瘤治疗中应用的最早是激光光敏化技术，即将某些化学药物或药物前体分子通过光敏化剂转化成为具有抗肿瘤活性的物质后，在激光的光照下杀死肿瘤细胞。
但这种技术在应用中存在一些局限性，如对光照时间、药物浓度等有一定的要求，并且容易导致治疗后的光敏化反应。
激光技术在生物医学中的应用
激光技术在生物医学中的应用激光技术这玩意儿，听起来是不是特别高大上？但其实它已经悄悄走进了生物医学的领域，给咱们的健康带来了好多意想不到的变化。
我记得有一次去医院看望生病的朋友，在走廊上就看到了一个奇怪的房间，门上写着“激光治疗室”。
我当时就好奇，这激光还能治病？后来跟医生一打听，才知道这里面的门道可多着呢。
先来说说激光在眼科的应用吧。
近视眼的小伙伴们可能都听说过激光近视手术。
以前戴眼镜那叫一个麻烦，冬天一进屋子眼镜上全是雾，夏天出汗眼镜老往下滑。
现在好了，有了激光技术，通过精确地切削角膜，就能帮很多人摆脱眼镜的束缚。
就像我朋友的表妹，以前是个高度近视，摘下眼镜几乎啥都看不清。
做了激光手术后，那叫一个清晰，看东西再也不用眯着眼了。
激光在皮肤科的应用也很厉害。
比如说祛斑，以前脸上长了斑，用各种护肤品效果都不咋样。
现在有了激光祛斑，就跟变魔术似的。
我邻居阿姨脸上有好多老年斑，去做了几次激光治疗，那些斑慢慢就淡了，整个人看起来年轻了好几岁。
还有激光祛痣，以前点痣都是用药水，弄不好还会留疤。
现在用激光，又精准又安全。
激光还能用于心血管疾病的治疗呢。
比如说治疗动脉硬化，通过激光的能量把血管里的堵塞物给清除掉，让血液流通更顺畅。
这就好比是给血管做了一次大扫除，让心脏能更轻松地工作。
在肿瘤治疗方面，激光也能大展身手。
可以用激光来切除肿瘤，而且创口小，恢复快。
想象一下，以前开刀做手术，肚子上得拉个大口子，现在用激光，就那么几个小眼儿，病人少遭多少罪呀。
还有激光美容，什么光子嫩肤啦，激光脱毛啦，爱美的姑娘们肯定不陌生。
我表妹就去做过光子嫩肤，做完之后皮肤那叫一个光滑细腻，她自己都美得不行。
不过呢，激光技术虽然厉害，但也不是万能的。
就像任何技术一样，它也有自己的局限性和风险。
比如说在治疗过程中，如果操作不当，可能会对周围的正常组织造成损伤。
所以呀，这就需要医生们有高超的技术和丰富的经验。
总的来说，激光技术在生物医学中的应用真是给咱们带来了太多的惊喜和便利。
激光技术在生物医学中的应用前景
激光技术在生物医学中的应用前景在当今科技飞速发展的时代，激光技术以其独特的性能和优势，在生物医学领域展现出了令人瞩目的应用前景。
从疾病的诊断到治疗，从基础研究到临床实践，激光技术正逐渐成为生物医学领域不可或缺的重要工具。
激光技术在生物医学诊断方面发挥着关键作用。
其中，激光共聚焦显微镜技术堪称一项重大突破。
它能够提供高分辨率的三维细胞和组织图像，使研究人员能够清晰地观察细胞内部的细微结构和分子分布。
例如，在癌症研究中，通过激光共聚焦显微镜可以精确地观察肿瘤细胞的形态、细胞器的变化以及蛋白质的定位，从而为癌症的早期诊断和发病机制的研究提供重要依据。
荧光寿命成像技术也是基于激光原理的一种诊断方法。
它通过测量荧光分子在激发后的寿命变化，来反映细胞内环境的变化和分子间的相互作用。
这对于检测细胞内的代谢状态、离子浓度以及蛋白质的构象变化具有重要意义。
比如，在心血管疾病的诊断中，可以利用荧光寿命成像技术监测心肌细胞内钙离子的动态变化，从而评估心脏功能的异常。
此外，激光光谱技术在生物医学诊断中也有着广泛的应用。
拉曼光谱技术能够检测生物分子的振动光谱，从而获取分子的结构和组成信息。
在疾病诊断中，通过分析血液、尿液或组织样本的拉曼光谱，可以实现对疾病标志物的快速、无损检测。
例如，在糖尿病的诊断中，可以检测血液中葡萄糖分子的拉曼光谱特征，实现血糖水平的实时监测。
激光技术在治疗领域同样具有巨大的潜力。
激光手术已经成为一种常见的治疗手段，广泛应用于眼科、皮肤科、口腔科等多个科室。
在眼科，准分子激光近视手术通过精确地切削角膜组织，改变角膜的曲率，从而矫正近视、远视和散光等视力问题。
这种手术具有创伤小、恢复快、效果显著等优点，为众多近视患者带来了福音。
在皮肤科，激光治疗可以用于去除色斑、纹身、血管瘤等。
不同波长的激光能够选择性地作用于皮肤中的色素细胞或血管组织，达到精准治疗的目的。
例如，翠绿宝石激光常用于去除黑色素色斑，脉冲染料激光则对血管瘤的治疗效果显著。
激光干涉成像技术在生物医学中的应用
激光干涉成像技术在生物医学中的应用激光干涉成像技术是一种非接触、高分辨率的检测技术，随着科学技术的发展，该技术在生物医学领域的应用也越来越广泛。
本文将重点介绍激光干涉成像技术在生物医学中的应用，并探讨其对科学研究和临床诊断的贡献。
1. 激光干涉成像技术的基本原理激光干涉成像技术是利用激光成像技术，在物体表面产生干涉条纹来获取物体表面的形态信息和运动状态。
具体原理是将光分成两束，在被检测物体表面产生干涉，由此得到物体表面的结构和运动状态信息。
由于激光的波长短，能够获得高精度的立体图像、表面形貌、边缘轮廓和物体形态，因此在生物医学领域中具有广泛的应用。
2. 激光干涉成像技术主要应用于显微成像、生物力学测量、生物医学材料表面分析等方面。
其中，比较重要的应用包括以下几个方面：2.1 细胞成像细胞是生命的基本单位，在生物医学研究中起着重要的作用。
激光干涉成像技术能够获得高清晰度的三维细胞图像，探测单个生物细胞的分子、亚细胞结构和动态变化。
通过结合荧光显微镜技术，可以对激光干涉成像技术所获取的三维图像进行定位，实现对生物细胞及其分子结构的高分辨率、非侵入性三维成像。
2.2 生物力学测量生物力学是研究生物体力学特性和生物力学相互作用的一门交叉学科。
激光干涉成像技术可以测量组织和生物结构的形应力变化、法向应力变化，以及组织和生物结构的类似弹簧的形变，将生物结构的实验数据与力和形变分析相结合，以获取生物结构的材料特性参数。
2.3 脑皮层神经元成像干涉成像技术可以通过扫描显微镜，对脑皮层神经元及神经元突触进行高分辨率的成像，以进一步研究神经元的连接、结构和功能特征，从而探究脑的神经科学基础。
2.4 生物医学材料表面分析生物医学材料是一类应用于医疗和医用设备中的材料。
激光干涉成像技术能够实现对生物医学材料表面的高精度检测，从而了解生物医学材料的物理和化学特性，并帮助优化材料的制备过程和性能。
3. 激光干涉成像技术的优缺点激光干涉成像技术相对于传统生物医学成像技术具有许多优势。
激光技术在生物医学行业中的应用方法
激光技术在生物医学行业中的应用方法激光技术是一种应用广泛的先进技术，它已经在各个领域展现出了巨大的潜力和优势。
在生物医学领域，激光技术也发挥着重要的作用，为医学科学的发展和疾病治疗提供了新的方向和可能性。
本文将介绍一些激光技术在生物医学行业中的应用方法，并探讨其在疾病治疗、医学影像学和生物检测等方面的潜在应用。
在疾病治疗方面，激光技术可以通过光热效应来破坏或杀死有害细胞，达到治疗疾病的目的。
其中最著名的应用就是激光手术。
激光手术使用高能激光束来切割、烧灼或汽化组织，能够精确控制手术范围，减少创伤和出血，同时也可以在手术中消毒。
激光手术在眼科手术、皮肤手术和神经外科手术等领域具有广泛应用。
此外，激光还可以用于其他更为特定的治疗方法，例如激光消融治疗乳腺癌、激光消融治疗前列腺增生等。
激光技术在医学影像学中也有重要的应用。
传统的医学影像学方法如X射线和CT扫描等在某些情况下可能存在辐射风险，而激光技术则可以提供非侵入性的无损检测方法。
例如，激光超声成像利用激光与超声波的相互作用，能够提供高分辨率的图像，在心血管病诊断等领域有着广泛的应用。
此外，激光光谱技术可以对生物组织和细胞的光谱进行分析，帮助研究人员了解不同组织和细胞的特征和状态，为疾病诊断和治疗提供依据。
激光技术在生物检测方面也有着广泛的应用。
激光光谱技术可以被用于检测生物体中的分子和化合物，以进行早期疾病诊断和监测治疗效果。
例如，激光诱导荧光技术可以用来检测某种特定荧光标记物，从而实现癌症细胞的定位和检测。
此外，激光透射光谱技术可以用来检测生物组织中的血氧饱和度，帮助监测心血管疾病和呼吸系统疾病的发展和治疗效果。
除了上述提到的应用方法，激光技术还有其他许多潜在的应用方法。
例如，激光技术可以用于细胞操作和基因编辑。
激光束可以精确操控细胞的运动和排列，帮助生物研究人员研究细胞生物学的基本过程和机制。
此外，激光还可以通过激光切割和激光冷冻等方法对细胞进行基因编辑，为基因治疗提供了新的可能性。
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医学物理学激光在生物医学中的应用激光在生物医学中的应用激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。
激光技术是二十世纪科技领域中的重大新成就，它的出现标志着人们对光的掌握和利用进入一个新技术，有力地促进了物理学、化学和生物学的发展。
近年来，激光在生物医学领域中的应用越来越广泛，同时取得了很多令人瞩目的成就。
在此，我们就将从以下四方面对激光进行介绍。
一、激光的产生和特性，二、激光的生物作用，三、激光在临床医学中的应用，四、激光的危害和防护。
一、 激光的产生和特性1.激光的产生激光最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER 的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 的各单词头一个字母组成的缩写词。
意思是“通过受激辐射光扩大”。
直到，1964年10月，物理学家钱学森建议称之为——激光，从此以后，激光则广泛为人使用。
1.1 光与物质的相互作用从定义中得知，激光与受激辐射有关。
以下，我们将介绍光与物质相互作用时可能出现的三种现象：自发辐射、受激吸收和受激辐射。
1.1.1自发辐射自发辐射是指原子在没有外界干预的情况下,电子会由处于激发态的高能级E2自动跃迁到低能级E1,并且发射一个频率为v ，能量为ε的光子。
参看图1-121hv E E ε==-对于大量的处于高能级E2的原子来说，它们是各自独立地分别自发发射一个能量ε相同但彼此无关的光子。
这相当于它们各自独立得分别自发发射一类一类频率为21E E v h-= 的光波。
但各类光波之间的位相完全无关。
各类光波可以有不同的偏振方向、并且每个粒子所发的光可以沿着所有可能的方向传播。
图1-11.1.2、受激吸收当处于低能级E1的原子受到光子能量恰好为21hv E E ε==-的外来入射光照射，原子会由于受到这种入射光的刺激，吸收一个这种光子而跃迁到高能级E2，这个过程称为光的受激吸收。
参看图1-2受激吸收与自发辐射是互逆的过程。
图1-21.1.3受激辐射当处于高能级E2的原子受到光子能量为21hv E E ε==-的光照射时，这个原子也会在这种光的刺激下，发射一个与入射光子一模一样的光子，而跃迁到低能级E1，也就是受激发射的光与入射光二者的频率都是21E E v h-=而且位相、偏振方向和传播方向等都相同。
这个过程称为光的受激辐射。
参看图1-3.可看到光的受激发射起了增加入射光强度的作用。
而且受激辐射是产生激光的必要条件。
图1-3而受激辐射产生的光子具有其独特的特点：1）、不会自发发生，须有外来光子的作用。
2）、外来光子能量要满足3）、辐射的光子和原来入射的光子完全相同，即发射方向、位相、频率、速度完全相同，且处在同一个能量状态。
4）、出射光等于两倍入射光。
1.2 激光器的基本结构自从世界上第一台激光器问世后，世界各国先后研制成功的激光器有上百种。
虽然它们的工作原理和运转方式不尽相同，所发射激光的波长也从原紫外段分布到远红外段，但每一种激光器的基本组成都是相同的，即都由工作物质、激励能源和光学谐振腔三个基本部分组成。
如下图1-4图1-41.2.1激光工作物质激光工作物质是组成激光器的核心部分，它是一种可以用来实现粒子反转和产生光的受激发射作用的物质体系，本身可以是气体（原子气体、离子气体、分子气体）、固体（晶体、玻璃等）、液体（有机或无机液体）、半导体等材料。
1)、气体工作物质气体激光物质最具代表性的为氦氖（He-Ne）、二氧化碳、氩离子等。
气体工作物质的特点：由于气体工作物质的均匀好，使得输出光束质量较高。
气体激光的单色性和相干性都较固体激光和半导体激光好，光束发散角也很小。
大多数气体工作物质的能量转换效率较高，容易实现大功率连续输出。
但是由于气体的泄漏和损耗，气体激光器的工作寿命较固体激光器短。
2)、固体工作物质固体工作物质是将激活离子掺入固体基质中形成的。
分为玻璃和晶体两大类。
红宝石激光可制作激光器的固体工作物质须有良好的理化性质：热导率大，热光稳定性好、化学性能稳定。
3)、液体工作物质液体工作物质实际上是一些有机或无机化合物（主要是一些染料）溶解在溶剂中形成的。
因此，它们成本低，容易制备。
液体工作物质的光学均匀性较好，而且输出激光的频带很宽，因而容易实现波长在很宽范围内的连续调谱。
虽然液体工作物质中的激活粒子浓度较固体工作物质小3个数量级，但它们的发射截面积一般较固体工作物质大3个数量级。
因而液体工作物质的增益很高，与固体工作物质相近，容易获得大功率输出。
4)、半导体工作物质半导体激光器是利用电子在能带间的跃迁来发光，直接通电就可对它进行激励，因而它们的能量转换效率大大超过一般的固体工作物质。
可作为激光器的工作物质半导体材料包括砷化镓，硫化镉、铅锡碲等，半导体激光工作物质的优点是体积小，调制方便；缺点是输出功率小，光束发散较大和相干性差。
1.2.2 光学谐振腔像电子技术中的振荡器一样，要实现激光振荡，除了有放大元件外，还必须有正反馈系统、谐振系统和输出系统。
在激光器中，可实现粒子数反转的工作物质就是放大元件，而光学谐振腔就起着正反馈、谐振和输出的作用。
光学谐振腔不仅是产生激光的重要结构，而且它直接影响激光的输出特性，如输出功率、频率特性、光强分布和光束发散角。
光学谐振腔是由工作物质和2块反射镜组成。
（如图1-5所示）这2块反射镜分置于工作物质两端，精确平行并且垂直于工作物质中心轴。
其中一块为全反射镜；另一块为部分反射镜（反射率接近于1）。
两者严格平行并与增益介质的轴线垂直，这就是一个简单的光学谐振腔——平行平面腔。
光学谐振腔的作用有两点：1.放大的条件：光在腔内往返一次时放大的量大于损耗的量2.光学谐振腔的作用：①提供反馈能量，②选择光波的方向和频率。
图1-52.激光的特性激光束有着许多普通光无法比拟的特性，归纳起来主要有4个：即方向性强、单色性好、亮度高，强度大、相干性好。
这也正是因为激光束的这些特性，才是得它在医学和其他学科领域得到越来越广泛的应用。
2.1方向性强激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右。
而普通光源发出的光射向四面八方，为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置，但即便是最好的探照灯，如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1 000公里以上。
激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀。
另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”。
2.2单色性好普通光源发射的光子，在频率上是各不相同的，所以包含有各种颜色。
而激光发射的各个光子频率相同，因此激光是最好的单色光源。
由于光的生物效应强烈地依赖于光的波长，使得激光的单色性在临床选择性治疗上获得重要应用。
此外，激光的单色特性在光谱技术及光学测量中也得到广泛应用，已成为基础医学研究与临床诊断的重要手段。
2.3单色性好、亮度高大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
激光亮度极高的主要原因是定向发光。
能量密度自然极高 。
激光的亮度可比普通光源高出1012－1019倍，是目前最亮的光源，强激光甚至可产生上亿度的高温。
激光的高能量是保证激光临床治疗有效的最可贵的基本特性之一。
利用激光的高能量还可使激光应用于激光加工工业及国防事业等。
2.4相干性好所谓光的相干性，是指在空间任意两点光振动之间相互关联的程度。
普通广源发光都是自发辐射过程，每个发光原子都是一个独立的发光体，相互之间没有关系，光子发射杂乱无章，因此相干性很低。
激光是受激辐射产生的，发射光子具有相同的频率、位相和方向，因而相干性很强。
激光的相干性主要分为时间相干性和空间性干性。
2.4.1时间性干性如一光源在不大于的两个不同时刻发出的光，经过不同路程后在空间会和，尚能发生干涉，则称这两部分光具有时间相干性， 称为相干时间。
时间相干性是在同一光源形成的光场中，同一地点不同时刻的光之间的相干性。
在这类问题的讨论中，相干时间是光波频率宽度Δv 的倒数。
对理想的单色光，Δv =0，因为它具有精确的频率值，于是它的相干时间为无穷大，具有最好的时间相干性。
频率宽度愈大，光的单色性愈差，相干时间愈小，时间相干性也就愈差。
一般单色性较好的激光器，相干时间为10-2～10-3 s ；热光源约为10-8～10-9 s 。
光在相干时间内传播的距离称为相干长度，相干长度可以理解为光源所发光的波列的几何长度c τc τ2.4.2空间相干性空间相干性是在同一光源形成的光场中，不同地点同一时刻的光之间的相干性。
这个概念适用于扩展光源，可用相干面积来量度。
若扩展光源的面积为(ΔL)2，此面积内各点所发出的波长为λ的光通过与光源相距为R 并与光传播方向垂直的平面上的两点，如果这两点位于相干面积A = (λR ΔL)2内，则称通过该两点的光是相干的。
当R 确定时，光源的横向尺寸越小，相干面积就越大，因而空间相干性也就越好。
严格地说，空间相干性是指垂直于光传播方向的截面上的任意两点间的相干性。
二、激光的生物作用激光与生物组织相互作用后，激光的参数（如波长、功率、能量、相干、偏振等）可能会改变，生物组织的性质（如理化性质、形态和机能等）也可能会改变。
从广义上说，凡激光与生物组织相互作用后引起的生物组织的任何变化，都称为激光生物效应。
在生物组织方面的生物效应，最终表现为激光照射科室组织、细胞或生物分子在形态和机能方面发生改变。
一般认为，这些效应是激光的热作用、压强作用、光化作用、电磁场作用和生物刺激作用所致。
接下来将重点讲述激光的热作用和光化作用。
两种生物反应水平的激光：强激光、弱激光。
并不以激光本身的物理量（如功率或能量）来衡量，而以其对生物组织作用后的生物效应的强弱来区分。
强激光：用这种生物学剂量水平的激光直接辐照生物组织时可导致生物组织发生不可逆性损伤，则定义这种强反应水平的激光为强激光。
弱激光：用这种生物学剂量水平的激光直接照射生物组织，不会引起生物组织直接发生不可逆性损伤，则定义这种反应水平的激光为弱激光。
2.1热作用生物组织材料在吸收光能以后，光能可转变为其分子的振动能和转动能，或通过热弛豫使周围的分子获得平移能（包括振动能和转动能），从而产生热量使温度升高，这就是光的热作用。
2.1.1热作用的意义强激光和弱激光都可能对生物组织产生热作用，只是产生热作用的意义和机制都不同。
弱激光热作用的意义在于用人工的方法给予生命物质以能量，使之在生命过程中增加做功的本领，从而有力去改变病理状态，使之恢复健康。