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本科畢業(yè)醫(yī)學(xué)論文

激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

時(shí)間:2022-10-05 20:24:47 本科畢業(yè)醫(yī)學(xué)論文 我要投稿
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激光技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

  在畢業(yè)前夕,很多大四的學(xué)生會(huì)為了寫(xiě)畢業(yè)論文而苦惱,自己也是這樣走過(guò)來(lái)的。對(duì)于寫(xiě)畢業(yè)論文,實(shí)踐操作很重要,為論文做好準(zhǔn)備是一項(xiàng)需要時(shí)間的工作。下面文書(shū)幫小編給大家?guī)?lái)一篇論文范文,歡迎閱讀!

      摘要 主要介紹了激光全息技術(shù)和C02醫(yī)用激光的興起和在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的,從激光全息技術(shù)的原理到原先再現(xiàn),都作了詳細(xì)的說(shuō)明。對(duì)C02醫(yī)用激光器在實(shí)際工作中的具體應(yīng)用和改進(jìn)作了詳細(xì)介紹。

  關(guān)鍵詞 全息技術(shù);全息照相術(shù);全息再現(xiàn);C02醫(yī)用激光器

  1 激光全患技術(shù)

  激光全息技術(shù)是20世紀(jì)60年代初興起的一門(mén)技術(shù)。激光全息技術(shù)很快,已在生產(chǎn)和科研的許多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。最先把激光全息技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的是Van Ugten,他于1966年在世界上首次攝得眼全息圖,但限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,再現(xiàn)像的分辨率較差。以后各國(guó)家相繼開(kāi)始將激光全息技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,從眼科擴(kuò)展至胸外科、口腔科等。二次曝光的成功,促成了全息測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的超聲全息技術(shù),將全息技術(shù)推進(jìn)了一大步。由于超聲可深入人體內(nèi)部,因而超聲全息可探測(cè)人體內(nèi)部器官,如腸、胃、肝、膽及主胎兒等的生理異常,肢端和關(guān)節(jié)軟組織的超聲全息成像是極有價(jià)值的,超聲全息還有希望應(yīng)用于腱、肌肉和神經(jīng)結(jié)構(gòu)的顯示。激光全息醫(yī)學(xué)診斷術(shù)雖然產(chǎn)生的時(shí)間不長(zhǎng),但由于它具有種種優(yōu)點(diǎn),已越來(lái)越為人們所重視,并日益廣泛地應(yīng)用于臨床。

  1.1 全患照相術(shù)

  全息照相術(shù)與一般照相不同,照相是記錄物體信息的一種技術(shù),一般是將物體通過(guò)透鏡成像在底片上,底片乳膠只記錄光強(qiáng)(振幅),而不能記錄相位,因而失掉了三維特征。而全息照相底片上不只記錄光強(qiáng)(振幅),也記錄相位(各點(diǎn)間的相互位相關(guān)系),也就是記錄物的全部信息,所以稱(chēng)為全息。

  全息照片最早是由英國(guó)湯姆遜-豪斯敦公司的:蓋寶攝得。照片的實(shí)質(zhì)是將來(lái)自物體的波前和另一個(gè)波(通常是平面波或球面波)相干涉,底片記錄干涉條紋,將同樣的參考波照射此底片時(shí),可在相應(yīng)位置重新出現(xiàn)三維物體。

  由此可見(jiàn),全息照相和一般照相具有相同之處,即同樣是記錄物體信息的一種手段,但又有所不同,其特點(diǎn)如下:

  (1)因?yàn)槿⒄障嘤涗浀氖俏矬w的光波,而不是物體的像,因而用這種底片來(lái)觀察物體時(shí),可以變換視點(diǎn)來(lái)改變觀察方向,亦即可以從不同的位置來(lái)考察物體(而一般照相只是從照相位置觀察物體,即在照相鏡頭處觀察物體)。觀察方向只受到照片尺寸大小的限制。

  (2)全息照相不需要透鏡,但需要一個(gè)參考波源,如果參考波和再現(xiàn)波采用不同的波長(zhǎng),那么還可以具有放大或縮小的功能。

  (3)全息照相具有深度效應(yīng)(體視效應(yīng))。如變換觀察方向時(shí),后面部分可被前面部分遮擋,遠(yuǎn)處物體隨著觀察者運(yùn)動(dòng)而近處的不動(dòng),閃光忽隱忽現(xiàn)等。

  (4)普通照相底片能直接看出物體的形狀,而全息照相由于在激光照射下,記錄的是干涉圖樣,所以在普通光線下觀察時(shí),看不到什么物體,而只是灰色的一片,要想見(jiàn)到展現(xiàn)物,必須用再現(xiàn)光照射(已制出一種能在普通光照射下再現(xiàn)的全息照片)。

  (5)全息片記錄的是干涉條紋,對(duì)底片的分辨率要求較高(在參考光和物體之間夾角很小時(shí),可采用分辨率略低些的底片)。因此,稍有振動(dòng),就會(huì)使照片模糊,故必須采取嚴(yán)格的防震措施。

  (6)普通相正負(fù)片的結(jié)果正好相反,而在全息照片中,不論正片還是負(fù)片結(jié)果一樣。

  1.2 全息技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

  眼全息照相實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。激光由半反鏡分成兩束,一束為球面波參考光,另一束通過(guò)纖維光束,以球狀通過(guò)接觸鏡進(jìn)入眼球,眼球各部分的反射光和慢射光由瞳孔中央部6mm直徑處射出,經(jīng)投影透鏡作為物波記錄在全息底版上,激光是氬離子激光器,λ= 0.5145Um P=100mW t=10ms-30ms,眼底網(wǎng)膜上的光亮約為3×10-3J/cm2。重現(xiàn)象可觀察晶體表面、虹膜和視網(wǎng)膜。這樣就能用一張全息照片對(duì)從晶體到網(wǎng)膜的眼球各部分自由地進(jìn)行三維檢測(cè)。

  為使全息像精確地再現(xiàn),必須在再現(xiàn)時(shí)精確地重復(fù)光。沖洗好的全息片必須精確放好,誤差一般應(yīng)小于幾秒弧度,以免發(fā)生慧差和相差,再現(xiàn)裝置的示意圖,激光經(jīng)準(zhǔn)直器照亮全息圖片,通過(guò)顯微鏡或閉路電視系統(tǒng)觀察實(shí)像。全息圖片夾在可以多維精確微量調(diào)整的

  定位器上,以作精密定位,調(diào)整時(shí)在顯微鏡下或電視屏幕上觀察,使失真和像差最小,而成像清晰。

  利用全息可以拍到活體眼的角膜、晶狀體和視網(wǎng)膜相片,從而對(duì)眼的各層介質(zhì)進(jìn)行活體觀察,這是用其它難以辦到的眼全息圖,亦可表示出眼內(nèi)的異物的大小、形狀和位置。

  此外,利用激光全息二次曝光法,可對(duì)人體各部分進(jìn)行三維記錄。而根據(jù)再現(xiàn)圖上的干涉條紋又可以測(cè)量人體器官的變形、內(nèi)力和振動(dòng)等。用全息測(cè)量矯形手術(shù),前后股骨的髕骨端的變形,以使人工髖關(guān)節(jié)的形狀達(dá)到最佳程度,還可利用二次曝光法人體胸廓的變形,以尋找癌變部位和大小,也可對(duì)眼底的微循環(huán)進(jìn)行,利用超聲全息技術(shù),可以獲得一般照相技術(shù)無(wú)法得到的體內(nèi)器官全息像。由于超聲的無(wú)損性,因而這一方法被認(rèn)為是探測(cè)人體內(nèi)臟器官和胎兒的最佳方法。

  2 C02醫(yī)用激光器在醫(yī)學(xué)上的及改進(jìn)

  2.1 C02醫(yī)用激光器在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

  隨著激光技術(shù)的迅猛,激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,激光可作為良好的手術(shù)刀用,它不但運(yùn)用于一切手術(shù)開(kāi)刀,而且具有良好的選擇性,與常規(guī)手術(shù)刀相比,激光手術(shù)的最大特點(diǎn)是失血少,對(duì)于某些部位和器官用激光作手術(shù)最有優(yōu)越性。我院購(gòu)置的C02醫(yī)用激光器是上海醫(yī)用激光儀器廠研制并生產(chǎn)的YYJG-lA型,該機(jī)性能可靠,使用方便,隨機(jī)備有燒灼探頭,聚焦鏡頭和散焦鏡頭,不僅能使激光能輸出原光束外,還能輸出聚焦光束和散焦光束,它們分別進(jìn)行燒灼、燒割和局部照射等,有效地應(yīng)用于皮膚科、婦產(chǎn)科、外科、肛腸科、五官科的治療,治療效果非常顯著。

  YYJG-lA C02醫(yī)用激光器是以C02氣體為工作物質(zhì)的分子氣體激光器,主要應(yīng)用C02分子的振動(dòng)--轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)后受激輻射產(chǎn)生激光,本機(jī)激勵(lì)泵浦源采用直流高壓電源。從電場(chǎng)獲得高能量的較易把輔助氣體的N2分子激發(fā)到某一高能態(tài),再與C02分子碰撞,發(fā)生能量的共振轉(zhuǎn)移,把C02分子激發(fā)到某一亞穩(wěn)態(tài)的高能級(jí),形成對(duì)某一低能級(jí)的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。亞穩(wěn)態(tài)高能級(jí)的C02分子再受激躍遷到該低能級(jí),釋放10.6um波長(zhǎng)的光子,經(jīng)光學(xué)諧振腔的光振蕩光放大后形成C02激光。10.6um波長(zhǎng)的C02激光屬紅外波段,熱效應(yīng)很強(qiáng),為避免激光管諧振腔兩端反射鏡片及放電管濕度過(guò)高,引起反射鏡片及放電管損壞,激光管必須設(shè)置水冷系統(tǒng)。

  由于C02激光器激勵(lì)直流電源電壓較高,電流較大,而激光管本身比較嬌嫩,本機(jī)除設(shè)有斷水保護(hù)裝置外,還設(shè)有過(guò)電壓、過(guò)電流保護(hù)裝置。如因各種異常原因,產(chǎn)生工作電壓、工作電流超過(guò)額定值或循環(huán)水冷系統(tǒng)斷水時(shí),保護(hù)裝置立即動(dòng)作,切斷總電源。

  2.2 C02激光器在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用

  皮膚科主要應(yīng)用于尖銳濕疣、扁平疣等的燒割。

  外科主要應(yīng)用:(1)具有止血功能的手術(shù);(2)與內(nèi)窺鏡結(jié)合,在腔內(nèi)進(jìn)行手術(shù);(3)采用光敏技術(shù),對(duì)腫瘤進(jìn)行治療;(4)對(duì)組織進(jìn)行焊接;(5)理療與康復(fù)治療。

  肛腸科主要應(yīng)用于內(nèi)外痔、肛裂、肛瘺、息肉及肛周外生殖器尖銳濕疣手術(shù)。

  在內(nèi)窺鏡下,用激光可治療的有食管疾病、胃腸疾病,如食管靜脈曲張、食管癌、肺癌、胃息肉、十二指腸潰瘍、胃出血、噴門(mén)癌、十二指腸癌、膽管癌、膽管結(jié)石、膽道狹窄、結(jié)腸癌。

  婦產(chǎn)科于宮頸糜爛、外陰瘙癢、外陰炎及婦科的各種炎癥等。眼科應(yīng)用于眼部腫瘤的切除、鞏膜切開(kāi)及球壁再造術(shù)。它還可直接氣化腫瘤。五官科主要應(yīng)用于鼻炎及咽炎等。

  以上C02激光的應(yīng)用的共同特點(diǎn)是不需要全身麻醉,并發(fā)癥少,快速簡(jiǎn)便和失血少,易被水吸收,因此穿透力較低,被照射部位升溫很快,對(duì)周?chē)M織損傷較小,適用于切割與氣體化組織。對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有明顯的殺菌作用。

  2.3 YYJG-1A激光器的改進(jìn)

  的C02激光器共同的缺點(diǎn)就是在手術(shù)中產(chǎn)生有毒有害氣體,不僅使手術(shù)視野模糊,而且危害醫(yī)務(wù)人員和患者的健康。有些病人的病變組織在激光氣化過(guò)程中產(chǎn)生不少帶有病毒的激光煙塵,病毒隨著激光煙塵的逸散傳染給醫(yī)務(wù)人員。雖然利用吸煙機(jī)把有毒氣體吸走,但需要一名特別助手,而且麻煩。在婦科燒灼宮頸糜爛時(shí),其缺點(diǎn)尤為突出,陰道內(nèi)產(chǎn)生的高熱煙塵,不僅醫(yī)生的操作視線,而且還會(huì)造成金屬窺陰器發(fā)燙,繼而造成陰道壁燙傷,故必須加接吸煙塵裝置。

  2.3.1 加接吸煙塵裝置

  做一個(gè)扁形金屬小吸管,與燒灼探頭(或聚焦鏡頭)并排緊固,金屬小吸管再接上皮管通到室外與吸塵器連接,這樣就能很好地將煙塵吸出到室外。

  2.3.2 加接擴(kuò)照用單開(kāi)關(guān)

  該機(jī)除有燒灼、燒割用途外,尚有發(fā)散擴(kuò)照功能,僅靠一只腳開(kāi)關(guān)控制出光,在燒灼或燒割時(shí),宜用腳開(kāi)關(guān)控制輸出,但如用于治療時(shí)(照射時(shí)間一般為連續(xù)15min左右)靠醫(yī)務(wù)人員踩腳踏開(kāi)關(guān)控制出光就不甚合適。

  改進(jìn)方法:在腳踏開(kāi)關(guān)兩端關(guān)聯(lián)一只單開(kāi)關(guān)。在擴(kuò)照治療時(shí),只須將單開(kāi)關(guān)開(kāi)啟即可,免去了醫(yī)務(wù)人員腳踩之勞。但此時(shí)特別要注意,在燒灼燒割治療時(shí),單開(kāi)關(guān)應(yīng)嚴(yán)格處于關(guān)的位置,絕不允許隨意撥動(dòng)它,否則會(huì)造成激光傷人的危險(xiǎn)。

  此外,還可以裝置簡(jiǎn)易水電極,以免玻璃水電極壞后更換不及時(shí),并提高C02激光器的使用壽命。

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