激光治疗仪

发展概况

    早在1961年，美国即开始关于激光生物学的研究。1962年德国Bessis等人即发表了“激光对血细胞的作用研究”。1965年匈牙利Mestez研究了He-Ne激光生物效应，并总结了He-Ne激光对生物体作用的规律，并证明它具有缓解疼痛，加速伤口愈合，减少瘢痕组织等功效。1963年McGuff发表了“激光生物效应的探讨”，Goldman发表了“激光束对皮肤的作用”，Fine发表了“激光的生物效应”。1970年前苏联BoPoHNHA等应用He-Ne激光治疗高血压等内科疾患，yremypatoba报导照射穴位和反射区治疗高血压118例。其中108例血压恢复正常。1972年Bopohnha报导治疗支气管炎，结果21例当即生效，肺活量增加30%。1973年奥地利Plog用激光代理针灸做实验，并于1975年制成台He-Ne激光针灸仪用于经络穴位治疗疾病取得成功。这种疗法，在欧洲和亚洲获得广泛的应用，积累了大量的数据，有上百个循证医学实验室证实它的临床疗效，已发表上千份以上的研究报告。因而说这种低强度激光是一种有效的治疗方法。在1985年在日本召开的低强度激光医学应用专题会，以证明低强度激光治疗方面的研究已延伸到对周围神经系统的作用，对免疫功能、炎症过程的影响，实验性伤口愈合的规律性，促进骨细胞再生等领域。

    在20世纪70年代，中国开始将激光针灸应用于临床，包括内、外、妇、儿、耳鼻咽喉科、口腔科、眼科、皮科和神经科约有200多种疾病，均取得一定疗效。由于激光穴位治疗无痛、无感染，无明显禁忌症，非常适合年老体弱者，儿童和晕针的患者。急慢性支气管炎、哮喘、高血压、三叉神经痛、面神经麻痹、肩关节周围炎、风湿性关节炎、胎位不正、产后尿潴留等均为很有的适应症。激光穴位麻醉用于拔牙，扁桃体手术，甲状腺手术，疝修补，胃大部切除等均引起国内外义务工作者的关注。

    1928年Hancock和Knott证明紫外线照射血液后输给1例合并溶血性链球菌败血症的脓毒性流产患者，使之转危为安。1933年Knott将之应用于临床取得好的效果。1958年瑞士Wehrli提出血源性氧化疗法的学说开始将紫外线照射血液和充氧结合治疗患者。这种治疗方法可以解除红细胞表面吸附通透性差的的多糖蛋白质和其它中性分子。增加红细胞膜的弹性和渗透性，并使之恢复膜表面的正常电位状态，因而改善血液黏稠度;还可以提高红细胞的携氧量，加强红细胞的变形能力，提高白细胞的吞噬能力，调节免疫功能等一系列的治疗作用。前苏联肿瘤研究中心的科学家受这种疗法的启发，用He-Ne激光取代紫外线进行体外血液辐射后再回输给病人，发现对人的周围血液的免疫力，生物化学形态学指标均有明显作用，是肿瘤患者的免疫力恢复到正常的65%-70%，对类Ia抗原的应答不产生任何反应。故被视为用于作为肿瘤患者术后增强机体免疫力，延缓肿瘤转移和复发的免疫治疗新方法。

    1984年前苏联施瓦里布将体外血液照改为静脉内照射，治疗肢体闭塞性血管病，发现可以明显改善微循环障碍，疗效显着，且可保持疗效达半年之久，为低强度激光治疗开辟了一条新的通道。1991年王铁丹教授首次在国内将俄罗斯开始的低强度He-Ne激光血管内治疗应用于临床，特别是武警广东总队医院使用该仪器成功地使一名因脑外伤而对声、光、电、针刺无反应的患者奇迹般地恢复了思维、言语和行动功能，痊愈出院，促进了这种疗法在全国的推广应用。这种疗法已被证实可以改善血液黏稠度，提高红细胞变性能力，改善微循环，提高红细胞的携氧能力，调节机体的免疫力，激活体内的多种酶和激素，其中包括Na+-K+-ATP酶，超氧化物歧化酶、泌乳素、性激素，甲状腺素、激肽释放酶等，临床还可以用之消炎，抗感染，降低血脂等。

    由于这种疗法仍需要静脉穿刺，给患者造成一定痛苦，而且只能在医院里进行治疗，如何能更好地将这种治疗方法走进千家万户，既有治疗效果，又没有什么副作用，并且安全便捷。很多学者进行了研究。如1995年Cюч认为，沿静脉走行的皮肤上照射的方法明显优于静脉内照射血液。1996年王铁丹教授提出了“换能器及换能疗法”，并与于民生首次将静脉穿刺转向鼻腔换能照射。1998年长春物理研究所孟继武、任新光两人也提出激光无损伤照射的新设想，他们证明软组织的光吸收主要来源血清蛋白和血红蛋白等蛋白质，如用红色激光作为治疗谱线，可以有10%以上的光透过，针头不必刺入血管而固定在肘静脉的皮肤表面，即可达到治疗目的。天津的一所医院用半导体激光血管区体外照射，波长830nm，功率30mw，照射锁骨上静脉血管区照射30min治疗椎动脉颈椎关节病，治疗有效率可达95.3%，而单纯用药物组仅为70%，有显着性差异。

    2008年北京的刘文等人报导用半导体激光颈部体表的两队(颈内动静脉、颈外动静脉，其对脑部供血，占脑部供需血量的90%以上，经过这两对大血管的血流量占全身血流量的18%左右)血管进行治疗时，照射部位用颈托加以固定，为了更好的对颈部斑块进行治疗，将激光的输出进行频率调制，调制频率从5-2000Hz，频率涵盖了音频和部分超声波，治疗中可以根据病人情况进行选择性治疗，选用2000Hz治疗时，可以对颈部斑块进行有针对性治疗。这种治疗方法可以降低血液黏稠度，增加红细胞变形性，降低血小板的聚集性。

    2002年南京理工大学骆晓森报导，对采用波长为650nm的半导体激光对成人手背部位(厚度为1mm)的静脉壁(厚度为0.2mm)进行照射，650nm激光对手背皮肤的透射率为20%，对静脉壁的透射率为90%，所以若用10mw的半导体激光从皮肤外直接照射手背皮下静脉，若手背设计照射一个点，则进入静脉的激光功率可在0~1.8mw之间可调，若设置两个照射点，则可以使进入静脉的激光功率在0~3.6mw直接可调，作者对皮肤厚度和静脉厚度和透射率进行检查，得出激光进入血液内的剂量。

    手背、脚背、肘正中和小腿外侧皮肤的厚度分别为1.0mm、1.0mm、1.4mm、2.2mm，650nm激光对它们的透射率分别为20%、20%、12%、和6%。手背皮下静脉的厚度约0.2mm，同样波长激光对它的透射率为90%。魏华江等报导对632.8mm的He-Ne激光对人胃大网膜静脉的透射率为83.3%。郑全启等证明对632.8mm的He-Ne激光对于厚度为2.02mm的黄种人下肢皮肤的透射率为9.1%，对于厚度为1.65mm的黄种人人背皮肤的透射率则为13.8%。

    据魏华江等报道动脉和静脉对红色激光的漫反射率和透射率显着不同，动脉对红色激光的吸收系数显着大于静脉的吸收系数，但动脉的散射系数也明显大于静脉的散射系数。

    人们发现鼻腔内的血管网和口腔内的血管网更加丰富，其中的血红蛋白和血清蛋白能吸收更多的激光能量，其临床效果应当更好一些。1998年李清美、陈荣和李彬等报道激光鼻腔内照射治疗。深圳一所医院的肖学长率先在国内用鼻腔内激光照射治疗脑梗死患者，并且采用先进的观察方法，即单光子发射计算机断层的方法来观察脑血流和脑功能的变化，取得很大的成功。鼻腔内血管非常丰富，有动脉的黎氏丛和静脉的克氏丛，老年人还有吴氏静脉丛，而且鼻黏膜血管深层的血液还可以不经过毛细血管，而从小动脉直接进入小静脉(动静脉吻合)，这种动静脉吻合占鼻黏膜血流的60%左右。所以，有的学者认为鼻甲组织血流量比肝脏、脑和肌肉等组织相对地多，而且鼻腔内的自主神经也非常丰富，它不但可以影响脑的血管缩舒功能，而且还会通过迷走神经影响消化系统的功能。再者，由于鼻腔的解剖关系，有某些潜在的微细交通和蛛网膜相联系。这种疗法不需要静脉穿刺，治疗时安全可靠。半导体激光器体积小、重量轻、操作简单、经济耐用，适合社区、家庭应用，对于康复中而又行动不便的老人最为适宜，值得推广。

    另一种无创伤式半导体激光血氧治疗仪，可将激光束引入患者口咽部照射，同时吸入纯氧进行临床治疗。因为口腔黏膜也有密布的血管网、淋巴系统、神经系统和唾液分泌系统，在激光照射下均可产生良性刺激，产生多种生物效应，吸入的纯氧可提高血氧含量，从而改善全身的供血供氧状况，有利于病愈康复。

    除了激光照射方式有所改变以外，河南医科大学章萍教授成功地用绿色半导体激光(波长532nm，功率0～16mW，连续可调)对14只犬进行血管内照射实验，获得了它的安全阈值(功率8mW，照射剂量81.53J/mm2)，如大于这个阈值，会引起红细胞脆性增加而出现溶血现象;低于8mW，各项指标与He-Ne激光相近。2mW以下时，绿色激光优于He-Ne激光，尤其是在红细胞总数上升及持续效应方面更为突出。除安全阈值外，还分别测试了血液流变学各项指标;红细胞，白细胞计数;T淋巴细胞计数和T淋巴细胞非特异性酶的影响;对乳酸脱氢酶的影响，对血浆脂质过氧化物(LPO)和超氧化物歧化酶(SOD)浓度的变化等等，为临床治疗打下了基础。在此基础上，对30例银屑病患者和25例高脂血症患者进行1个疗程的治疗(10次)。银屑病的治疗效果与He-Ne激光照射差不多(分别为95%和93%)，而治疗高脂血症时，同样为lmW的剂量，则绿光的治疗效果却远比红光的治疗效果要好(分别为93%和40%)。

    同样的绿色激光试验也在白求恩医科大学用家兔进行激光血管内照射治疗，使用功率为4～6mW，每日1次，每次120min，连续5d，证明对家兔各种免疫指标无不良影响，如外周血淋巴细胞对有丝分裂原的增殖性反应，巨噬细胞产生IL-1的活性和T淋巴细胞产生IL-2的活性等，家兔的红细胞，白细胞，血小板，淋巴细胞染色体畸变率，微核率和血液流变学等各项指标均无明显改变，说明绿色激光对血管内照射无明显损伤。

    2000年刘颖等报道低强度半导体(650nm)，输出功率9mW，将激光辐射头插入口腔辐射咽后壁，每日照射1次，每次30min，10次为1个疗程，结果表明激光照射后降低血黏度、血小板聚集率和血浆纤维蛋白原含量，而且能激活患者的纤溶功能，如增强患者t-PA活性(组织型纤溶酶原激活物)，提高FDP含量(纤维蛋白解物)，降低FBG[凝血因子I(纤维蛋白原)]和PAI(纤维溶酶原激活物抑制剂)，D-D(D-二聚体)含量无明显增加，以上均说明，口腔咽后壁激光照射后治疗有降纤维蛋白原和纤维蛋白的作用，对一旦已交联的纤维蛋白或已形成血栓的纤维蛋白无明显的降解作用，其效果不如激光血管内照射，但可免除静脉穿刺之苦。这种方法之所以治疗有效，是因为口腔黏膜内层有丰富的血管网，表面无角质细胞，而且口咽部有丰富的淋巴系统，神经系统和唾液分泌系统，从而激活血液中的有形或无形成分，使细胞内三磷腺苷含量增高，改善红细胞聚集性，变形性和携氧能力，有改善血液黏稠度，调节机体免疫功能，抑菌等作用。

    另外一种激光量子血疗法，就是利用两种光，即He-Ne激光和紫外线同时在体外作用于血液，挥三又加以充氧，发挥三者各自的作用，再回输给患者，这对改善血液黏稠度和提高血氧含量都比激光血管内照射要好。

    总的来说，中国的激光辐照血液治疗工作起步虽然较晚，但是发展很迅速，而且很快进入社区，进入患者家庭。激光治疗的波长、照射时间、激光输出方式等也均在研究和探讨之中。激光配合音乐治疗，激光配合超声波治疗等研制和临床应用也提到日程上来，以提高其综合治疗的效果。

    正如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》一书中认为“激光生物刺激可能是激光在医学上的一种新型应用的标志，这种应用比激光破坏和切开组织的应用更有价值。”

背景知识

    医用激光历史

    随着激光技术的发展，一门崭新的应用学科——激光医学逐步形成，激光的独特优点，解决了传统医学在基础研究和临川应用中不能解决的许多难题，引起国内外医学界的重视。

    1960年Maiman研究出台红宝石激光器后，在1961年Zaret、1963年Campbell、1964年Zweng等用于眼视网膜剥离的焊接技术，随后1964年Goodman，1964年Stern用于口腔科领域。在眼科，激光应用最早，而且也是最成熟的学科，在某些眼科疾病中，激光治疗被列为。如眼底病中的视网膜裂孔，中心性浆液性视网膜病变，糖尿病性视网膜病变Coats病，视网膜劈裂症，视网膜血管瘤，还有原发性青光眼，激光角膜成形术治疗近视眼，这种治疗方法是计算机技术应用于屈光医学的一项新技术，是屈光性角膜领域中的一次革命。现已开展激光角膜切割术(PRK),激光原位角膜磨镶术还有激光上皮下角膜磨镶术，一种是的手术方式。

    激光在其它科的发展也是迅猛的，如经尿道前列腺激光切除凝固术，激光心肌血运重建术，激光碎石术等。

    激光可通过各种内窥镜进行手术，如钬激光通过关节镜进行半月板切除术，通过腹腔镜进行胆囊切除术，子宫内膜异位症，通过胃镜、支气管镜对消化道的疾患，如出血息、息肉良恶性肿瘤等，呼吸道内的瘢痕狭窄、炎性肉芽及息肉、良恶性肿瘤等进行激光治疗，通过肠镜同样可以治疗直肠，乙状结肠和结肠的出血，息肉，良恶性肿瘤。

    用激光咽成形术已成为治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的常规手段。

    激光的传输工具，如转动式导光关节臂和光导纤维得以迅速发展，如1971年西德Nath制成可传输高能Ar+激光的单根石英光纤后，1973年台具有光纤传输的激光内镜问世，现已发展到做成各种形状的光纤头(球状、粒状等)为激光进入内腔打开了道路。1977年美国研制成溴化铊等多结晶核心新型远红外光纤以后，1981年日本也研制成功CO2激光光纤应用于临床。

    特别是光动力治疗，即光敏药物配合激光照射治疗，激光光源也由单一的He-Ne激光器(已不常用)发展到染料激光器，金蒸汽激光器，氪(Kr+)激光器和半导体激光器。

    光敏剂已由血卟啉衍生物(HPD)发展成多种多样，效果更好的激光光敏剂，如血卟啉但单甲西迷(HMME)，合成燃料酞菁中的磺化锌酞菁(ZR-PeS4)。磺酞菁(SPs),二氢卟吩衍生物中的L-单天冬氨酰二氢卟吩(Npe6)和叶绿素衍生物4号(CPD4)还有5-氨基酮坞酸(ALA)

    光动力学治疗的范围，从恶性肿瘤，如皮肤癌、肺癌、消化道肿瘤、膀胱癌等，也扩展到治疗良性病变，如鲜红斑痣，年龄相关性黄斑性变性等。

    关于激光美容以往仅限于皮肤色素痣，血管性病变等，现已发展到美容激光医学，这主要是得益于20世纪80年代安德森的“选择性光热作用”理论，即根据不同组织的生物学特性，选择合适的波长、能量，脉冲持续时间，以保证对病变组织进行有效治疗的同时，尽量避免对周围的正常组织造成损伤。

    20世纪80年代初，用氩离子治疗血管性病变，到80年代末用黄色脉冲燃料激光(PDL)得到了发展，到90年代中，由YAG倍频，产生的532nm的绿光治疗鲜红斑痣，小血管扩张取得了明显的改善;对黑色素的病变，在80年代开始应用Q开关的红宝石激光治疗太田痣取得较好的效果，到90年代也发展到双频Q开关Nd：YAG激光治疗色素性疾病获得了近乎完美的效果，在除皱方面，也由脉冲CO2激光发展到1994年的超脉冲CO2激光治疗(在白种人效果较好)，在1996年又发展到用2940nm的饵激光进行治疗，使黄色皮肤用激光除皱得以实现，脱毛从90年代初的红宝石激光，Nd：YAG开始，已发展到90年代末的半导体激光脱毛，取得更好的疗效。

    以上所谈到的是属于高强度激光的发展，对患者病变进行汽化，切割，凝固和烧灼，发展到能选择性对病变进行破坏，而不损伤正常组织，达到治疗目的。

    在激光治疗机，还配套生产如特殊用的光导纤维，激光内镜和介入性治疗的各类导管。激光用的裂隙灯，激光手术显微镜等，以及各类激光医疗设备所需的配套设备，均有专门生产的厂家供应。

    另外，关于生物医学基础研究和临床诊断的激光设备也是国内外发展的重点领域，如激光荧光技术，激光喇曼技术，激光细胞分析技术，激光微束技术等，及其相应的激光设备，有的已形成产品，有的已在实验室中得以应用。

    激光的性能参数

    1.激光的能量和输出功率。在激光生物效应中必然涉及两个方面，激光的特性和生物组织的特性。表述激光特性的参数很多，但对生物医学来说，最有直接关系的参数是：激光波长、输出能量或输出功率、辐照能量密度或辐照功率密度、辐照光斑的大小、照射持续时间或是脉冲宽度。其中，最常用的参数是辐照功率密度或辐照能量密度，即照射功率(能量)除以光斑面积，前者称“辐照度”[W/cm2(瓦/厘米2)]，后者称“辐照量”[J/cm2(焦/厘米2)]，它们是评价任何生物效应的主要参数，也是评价临床治疗效果的主要参数。计算公式是：

    功率密度= 辐照功率/光斑面积=P/πr2

    能量密度= 辐照能量/光斑面积=E/πr2

    式中，P为辐照功率，其单位为瓦(W);π为圆周率(约为3.14);R为光斑半径;E为辐照能量，即辐照功率×脉宽，其单位为焦(J)。

    一般连续激光是用功率密度表示，脉冲激光用能量密度表示。

    激光照射到人体的剂量大小不同，引起生物效应也不同，一般说，使组织破坏来达到治病的目的，如烧灼、凝固、切割、汽化的办法，我们称之为强激光，或高功率激光;非损伤性治疗，即激光作用于生物组织时，不造成生物组织不可逆的损伤，但刺激机体产生一系列的应答反应起到调节增强或抑制的功能，从而达到治病的目的，这种激光我们称之为低强度激光，或低功率激光，低强度激光，低能量激光。低强度激光又分为大、中、小剂量，小剂量可起到刺激作用，大剂量则起到抑制作用。

    2.激光振荡方式。其中包括连续、脉冲和调Q等。连续激光对机体的主要作用是热作用，而脉冲激光对生物体的作用在热作用的同时，有不可忽视的压力作用，如果用调Q的激光，可以提高脉冲峰值功率。

    3.激光波长。不同波长对机体作用不同，如红外激光对机体的作用是热效应;红光和近红外线能更深地透射到组织深处，紫外波段对机体作用则是光化作用，各种不同波长激光对生物体作用有明显的不同效应。

    激光模式：激光有多模和单模之分，其功率密度的断面图属于高斯型，即光斑中部的功率密度比边缘大得多，这种模式具有的相干性，又具有的方向性，故可以用作激光手术刀和全息照相。多模激光由于在工艺过程制造上容易，故制造出机器功率较大，在医疗上只用于局部照射。

    4.激光偏振。因为光波是一种电磁波，光振动矢量偏重某些方向的现象叫偏振，具有偏振现象的光叫偏振光，激光器所发射的激光，由于其发光机理的特殊性，发出的光可能是偏振光，一般具有布儒斯特窗(Brewster window)的激光器所发出的激光就是完全偏振光，在医疗上可以用之诊断肿瘤，因为癌细胞和正常细胞的偏振角度不同，故可以区别癌细胞和正常细胞。另外，Mester证明只要是偏振光，不管其是不是相干光，对生物均有刺激作用，这是由于偏振的电场强度改变了细胞膜类脂双分子层的构象。从而影响膜表面特性如电荷分布的变化，继而可能影响与细胞膜有关的每一个过程，如细胞能量，免疫和酶的改变等。

    5.作用时间。一般讲，激光对机体的照射时间越长，机体反应越强烈，照射时间越短，热向四周传递的机会越少，受热体积就越小，对四周组织的影响也越小。

    激光生物效应

    (1)生物组织的机械性质(密度，弹性等)：组织密度高，则激光对它作用强度降低。

    (2)热学性质(比热、热导率、热扩散率)：组织的热导率越高，则激光对它的作用也越大;组织的热扩散率高，则激光对它的损伤越小;电容量越大，皮肤温度上升越慢。

    (3)电学性质：阻抗，极化率。

    (4)光学性质(反射率、吸收率、透射、散射)：激光对组织的吸收率越高，则反应越大;反射率、透射率越高，对组织的作用越小。

    (5)声学性质：声阻、声吸收率。

    (6)生物特性：组织的色素、含水量、血流量、不均匀性，层次结构等。组织色素越多，激光对它的作用越强。

    由此可见，激光对生物组织的作用是由许多复杂因素所决定的，特别是生物组织的层次结构，使因素变得更为复杂。但激光照射生物组织中影响生物反应程度的主要因素是：激光的波长;入射光的强度和激光发散角的大小;辐射面积和辐射持续时间;靶组织的吸收特性;含水量和色素含量。

    紫外光由于光子能量太大，不能为分子所吸收或储存，但能破坏酶，诱发基因突变等。对于红外光，则由于光子能量太小，只能使分子发生振动，转动，对生物组织加温。对于近紫外线，可见光直到近红外线，则可引起大部分在生命过程中至关重要的光化学过程。激光对细胞内生化过程的作用最重要的是阐明共振吸收的实际价值，以及当细胞内代谢物的吸收与所用激光波长一致时，则产生选择性损伤，这里就不详述了。

    当激光照射体表和软组织时，从紫外到近红外波段，波长越长，透入越深，在红色和近红外时透入深度达到值，考虑激光生物作用时，生物组织的吸收系统和激光实际的透入深度有两个参数都需加以考虑，根据一些实验，可有下述结论：①有色组织比无色组织吸收大;②有色组织的吸收有选择性;③激光透过软组织易于透过皮肤。

使用原理

    激光治疗仪通过特定强度的激光照射，人体组织会产生一系列的应答反应，同时引起广泛的生物学效应，改变血液流变学性质，降低全血粘度及血小板凝集能力；促进ATP酶的生成，增加红细胞的变形能力、流动性；同时提高红细胞携氧能力，以及增强组织对氧的利用；促进机体的代谢机能，改善微循环，降低体内中分子物质，增强体内超氧化物(SOD)的活性，这样可以很好的净化血液，清除血液中的毒素、自由基；分解、消溶、清除血栓和动脉硬化斑块，调节机体免疫力。从根本上康复心脑血管疾病。

    那么为什么一定要选择650纳米的激光来照射呢？人体组织主要由水、血红蛋白、黑色素组成，对活体细胞的热损最小以及破坏效应最小的激光波长称为“人体窗口”，激光医学研究表明，人体对激光波长的吸收具有选择性，650纳米波长激光在血液中极易渗透，并产生能量效应和生物效应，因此被称为“人体血液的黄金波段”、“人体生命之光”。

    那么为什么激光照射要选用鼻腔照射呢？鼻腔内血管非常丰富，鼻粘膜血液有60%流经动静脉吻合。激光照射鼻腔内的交感神经和副交感神经可以反射性的引起颅内血循环和全身血液循环的改善。同时鼻腔照射具有无创伤、无痛苦、无交叉感染的优点。

    激光照射来减低血脂效果非凡的原因是什么呢？我们知道，长期的高血脂会加重血液的粘稠度，增加红细胞携氧的困难。通过650纳米的弱激光照射，一方面可以帮助提高红细胞的变性能力，使得带正电的红细胞恢复负电，改善红细胞及血小板的聚集性，使血液流通顺畅降低血液黏度；另一方面，激光激活血液中多种有益物质的活性。可以帮助红细胞恢复携氧能力，帮助激活有关酶的活性以促进代谢和反应，提高舒血管的活性物质，洗涤血液中的糖化酯化的垃圾成分。通过激光照射的这些作用达到降低血脂的含量、清洗血液的目的。这也是为什么，激光治疗也被称作是激光洗血疗法的原因。

理论依据

    血液流变学理论

    它认为缺血性疾病的发生不单纯是血流的紊乱和障碍，还表现有氧气输送的紊乱和障碍，而后者目前又被认为是缺血性疾病的最主要病因。因此，判断用于治疗缺血性疾病的任何疗法的疗效，都要看其能否纠正和改善氧气输送的紊乱和障碍，能否恢复和提高血液的输氧能力作为主要标准。

    人体功能调节理论

    它认为人体是一个有机的、开放的巨系统，人体生理功能不仅受到体内各功能系统相互之间的交流和调节的影响，也会受到外界物质、能量和信息的影响。本仪器以激光（有时伴随吸氧）这个外界因素去刺激体液系统（包括血液、淋巴液和唾液）、神经系统和经络系统，能有效地调节人体组织器官及整体的功能，正体现了这个理论。

    激光生物学理论

    它认为用适当波长和一定功率密度的弱激光照射机体，能引起机体的应答反应——即激光生物效应，如生物刺激效应、光化效应等，进而可利用这些生物效应来治病和保健。这些效应具有一定规律，参数依据这些进行选择和设定，从而确保了治疗保健的效果。患上缺血缺氧性疾病应及时去医院诊治，以确保病情得到控制和好转。但由于这类疾病的治疗和康复需要较长疗程，大部分患者不可能长期住院治疗，也不宜长期服药，有的患者病情被控制和好转出院后，往往过了一段时间后又旧病复发，因此需要反复治疗甚至终生服药。而有了激光治疗仪，患者就可在家中得到辅助治疗和长期护理，以巩固和提高疗效，使病情进一步缓解，促进康复，又可减少用药，避免药物的毒副作用，并可增强免疫力，预防疾病复发。如果在出现发病征兆时就用本仪器护理，则可及时控制病情恶化，逆转病理过程，获得自我康复的效果。激光治疗仪是广大中老年人普遍适用的养生保健手段。处于亚健康状态的中老年人使用激光治疗仪可以调节血脂、血糖、血压，恢复生理功能正常，提高机体免疫功能，从而预防缺血缺氧性疾病的发生；对一般中老年人则有延缓衰老、促进消化、增强体质、安神利眠等功效。

    激光的具体生物学效应

    激光生物效应总的可分为热效应和非热效应。热效应主要是热致组织凝固变性，它将随入射光的增强，温度升高而加剧，严重者可导致局部生物组织烧焦，炭化，汽化而蒸发，从组织病理学角度看，这是一个局部生物组织的烧伤性凝固坏死过程。非热效应主要是以机械损伤为主，同时有光化，电离和一系列非线性效应。

    一般认为激光的生物效应包括：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。这五种作用即为激光生物效应的机制。

    (一)热效应

    主要是可见光与红外线波段的激光辐照引起的效应，当激光照射生物组织后，激光的光子能量被生物组织的分子吸收，被吸收的光能加剧生物分子本身的振动和转动，同时也加剧这些受激分子和周围分子的碰撞。分子的运动加剧，使受照射的局部组织逐渐变热，以温升的形式表现出来，特别是组织细胞内含有多种色素(黑色素、血红蛋白、胡萝卜素等)更增加了光能的吸收，促进了生物组织的变性，尤其是造成蛋白质变性，从而使组织细胞遭到不同水平(宏观的、微观的或功能的)损伤。

    在激光的作用下，可能触发某些吸热的化学反应，叫热化反应。生物体内存在各式各样的热化反应，热化反应特点之一是其反应速率随温度的增加而增加，因为温度增高可以使碰撞频率和分子的能量都增加，而光化反应的激活能是来自吸收光子的能量，而不是来自碰撞，所以光化反应速率几乎和温度没有关系。光化反应和热化反应的另一区别是光化反应可产生其他的受激原子、分子和自由基，而这些在热化反应时是不可能产生的。但实际上是不易区别光化反应还是热化反应。因为化学反应的初级反应可能是光化反应，而次级反应是热化反应。激光对组织的热作用有其一般规律：

    (1)组织温升将随激光能量的上升而上升;

    (2)红外激光的生热效率高;

    (3)生物组织对光的吸收率高者生热多;

    (4)生物组织的比热和热容量(即含水量)小者生热快;

    (5)生物组织的血流量和热导率高者生热慢。

    就对被照组织的局部温度来说，由于温升不同，生物组织的影响也不同，例如激光辐照皮肤和黏膜时，因温升不同会相继出现不同程度的改变。低强度激光仅使局部组织温升1～2℃，使局部组织产生温热感，这种温度绝不会引起热致损伤，主要引起光化学的改变，使机体产生一系列的生理生化改变，调节机体的功能来达到治疗目的。临床常用He-Ne激光、半导体激光进行局部照射、穴位照射、反射区照射、激光血管内照射和鼻腔黏膜照射等。

    1～2mW He-Ne激光器或半导体激光照射离体皮肤可以使照射部位平均升温0.05～0.1℃，如照射迎香、颊车穴位5min以后，局部温度升高1.5～5℃不等。在He-Ne激光血管内照射时，患者有时自觉照射部位有温热感，说明有轻度的热产生，它可以激活血管内酶和血管内感受器，使机体产生一系列的生理生化改变。鼻腔内照射时，有的患者自觉鼻内发干、有的甚至不能坚持，这是由于鼻腔较封闭，热不易散出，水分蒸发，可调小剂量或缩短作用时间。

    (二)压强效应

    生物组织被激光照射时，由于光子在其表面撞击而产生的压力，称之为光压。

    一般认为形成压力的激光主要是脉冲，Q开关和锁模激光。普通光照射到生物体时，光子在其表面上碰撞形成的辐射压力，这种光压非常微小，可以忽略不计。但激光的光压(自身光压)虽然很微低，但是集中起来，其功率也是有一定增强的。

    脉冲低强度激光照射鼻腔后产生的轻微压力，如用脉冲频率8～13Hz与快速睡眠(REM)频率一致，这样治疗效果可能更佳，REM正常可以长寿。

    (三)光化学效应

    当一个分子吸收一个光子后，将使该分子上升到电子激发态，从而开始一系列此激发态分子返回到它起始的基态及其能量不断降低的过程。在此过程中，除了发生辐射和非辐射(所谓光物理)之外，激发态分子还可以经过若干键断裂与键形成的化学反应，就是旧键被完全破坏或新键形成的过程，这就是所谓光化学反应。简单地说，光化作用，就是利用光能作为激活能而发生的化学反应叫光化反应。

    激光化学效应主要发生在紫外波段，少数发生在蓝绿光波段，这是由于生物大分子的光谱吸收特性所决定。如嘌呤、嘧啶核苷酸、核酸、维生素A、B族维生素、维生素D、维生素E、核黄素，氨基酸、多肽蛋白质等物质的光谱吸收峰都处在260^371nm波长范围，而细胞色素a、b、c，还原血红蛋白，氧化酶，胡萝卜素，黑色素，类黑色素，视紫红质等物质的主要光谱吸收峰处在400~550nm波段，由此可见，激光波长越短，光化学效应越明显。 对于生物组织来说，一般光化学反应是生命存活所必须的，是一种贮能方式，在正常生物体内不断地进行。例如视网膜的视紫红质异构化，在紫外线照射下皮肤产生维生素D，植物叶绿素的光合作用等。根据体外实验的结果，光化学反应可分为几种类型：①光致聚合反应;②取代反应;③光致分解;④光致氧化，光致异构以及光敏化作用等。超剂量激光照射所产生的光化学效应，可使分字体损伤，分子键共振效应可使DNA键断裂。

    当激光辐照时，其能量没有达到破坏生物组织，热效应与压强效应不占主导地位时，在生物组织中可能主要是光化学效应。

    大多数细胞对可见光是不敏感的，因为它们的有机组成对可见光没有明显吸收。但是如果有适当的光敏化剂存在，并在生物组织细胞内浓集时，某些细胞器大分子能选择地吸收这些光敏化剂。受到激光照射后光敏化剂分子吸收光能，引起光化学反应，从而使细胞器遭到破坏，甚至将细胞杀死。所以，低强度激光血液照射时，一定要慎用药物，特别是光敏的药物。光敏化剂并不发生的化学反应，它仅仅是催化光化反应。

    在光敏化治疗中可以分为两大类，其中一类是不需要氧分子参加的补骨脂素。它是高效的光敏化剂，而且温度对光敏化反应速率几乎没有什么影响，在病变处涂以补骨脂酊这类药物，再用紫外光的氮分子激光，准分子激光进行照射，可以治疗银屑病和白癜风，如有呋喃豆素存在时，用365nm的紫外光照射可以迅速把细菌杀灭。

    另一类光敏治疗是需要氧分子参加的光动力学疗法。这种光敏治疗方法的先决条件是特殊波长的光，光敏物质和分子氧，反应过程中的关键是单态氧的形成。血卟啉衍生物是目前最常用的光敏剂，给癌症患者静脉注射血卟啉衍生物以后3d后再用630nm的染料激光照射癌瘤局部，由于光敏化作用破坏供应肿瘤的血管组织和癌组织，造成癌细胞的死亡。这种方法已在国内外广泛地应用体表肿瘤和内腔肿瘤(胃癌，肺癌，直肠癌)的治疗，其有效率可以达到80.6%。除癌症以外，这种方法还可以用于治疗鲜红斑痣，牛皮癣等，均取得较好的疗效。除了血卟啉衍生物这种光敏剂以外，还有很多新的光敏剂也应用到临床，如竹红菌素，中药的黄柏、黄连，均用于光敏剂治疗病毒性角膜炎,外阴白斑,老年性黄斑变性,甚至获得性免疫缺陷综合征(艾滋病)等。

    除治疗以外，还可以给患者注射一些荧光药物，再用紫外激光或蓝、紫、绿色激光进行局部照射，在恶性肿瘤时发出特异性荧光，而在正常组织则不显示荧光，这对早期诊断，早期发现癌症有很大帮助。如注射荧光素钠以后，用He-Cd激光照射宫颈癌可以显示出紫葡萄颜色的荧光，照射胃癌处可以显示出黄绿色荧光，又如注射血卟啉衍生物后用氪分子激光或氩离子激光照射，在肿瘤处可以显示出橘红色荧光，这种诊断癌瘤的方法对瘤前期病变也能显示出荧光，对于5个癌细胞的癌瘤即显示出荧光，故可以早期诊断肿瘤，其诊断符合率可达88%。

    (四)电磁效应

    激光波属于电磁波，它在和生物物质相互作用中都会引起电磁效应。而电磁场强度取决于辐照能量的大小。

    因低强度激光输出功率很小，所以对电磁效应的影响也较小。但即使是低强度激光与生物体作用时所产生的电场强度也比地面最强的太阳光产生的电场强度大50倍左右。它的电磁场力可以使细胞膜构象改变，包括膜受体、膜表面电荷、膜脂质双层、膜蛋白等，使膜表面负电荷增加，使红细胞和血小板聚集性降低，血沉减慢，降低血液黏稠度。

    (五) 生物刺激效应

    前述三种作用效应都是考虑在一定机制下和一定强度的激光的热作用，机械作用、化学作用，引起组织细胞的损伤，而在低强度激光的辐照下，生物组织受到激光的照射刺激引起生物的微观生理变化，机体组织既不会受到损伤，又能促进病灶组织恢复正常状态，这在动物实验和临床治疗上已经有大量资料报道。

基本功效

    1、降低血粘度

    通过提高红细胞的变形能力，改善红细胞及血小板的聚集性，提高红细胞的携氧能力，使红细胞原来的负电荷量恢复正常，相互间排斥力加大，原来聚集成团的红细胞分散开，从而降低血粘度。

    2、降低血脂

    可激活血液中的多种酶，并消融分解血液中的多余脂肪，提高血氧含量，从而加速自由基清除，干扰脂质过氧化代谢过程，减少并清除血管内的胆固醇，降低血脂。

    3、防止血栓形成

    能够降低缩血管活性物质，提高舒血管活性物质，降低血液中形成血栓物含量，有利于防止心脑血栓疾病，如脑中风、脑梗塞、心肌梗塞、冠心病等疾病的发生

    4、治疗、预防高血压、平稳血压

    可降低血粘度,改善红细胞和血小板的聚集程度，从而使血粘度降低，外周阻力减小;同时降低血脂，改善血管壁的弹性，使血压恢复正常。由于外周阻力得以降低、心脏负荷减轻，起到平稳血压作用。

    5、健脑和增强记忆力

    从事脑力劳动者，每日要消耗大量的三磷酸腺苷(ATP)这种能量的生成必须有氧和葡萄糖的参与。激光治疗仪能够提高红细胞的携氧和释放能力，从而保证大脑有充足的能量来源，达到健脑、增强记忆力的目的。

    6、亚健康临床症状明显改变

    光量子能够刺激吞噬细胞，使其能力增加，加快脂蛋白降解，降低外周阻力，改善血液微循环，能迅速缓解周身症状，提高活动耐力，对头晕、头痛、胸闷、气短、语滞、健忘、嗜睡、乏力等亚健康症状有明显改善。

    7、降低血糖

    当激光照射时，血液吸收激光能量，可以降低血液粘稠度，改善红细胞的变形能力，提高红细胞的携氧能力，从而改善胰岛缺氧状态，促进和恢复胰岛素的正常分泌，增强线粒体和ATP的产生，从而来降低血糖。

仪器种类

    脑血栓治疗仪

    集激光医学、传统中医学、微电子科学、新能源、新材料科学等多学科的知识与技术为一体，采用微电脑芯片自控技术，通过电子时控程序自动控制650纳米波长的弱激光对人体特定部位的照射，激光透过人体皮肤、肌肉、血管壁后，由血液中的红细胞吸收激光能量，恢复其正常的带电性能，促使红细胞表面类脂层溶脱，促进糖代谢，从而提高血氧饱和度，改善微循环，促进血液代谢平衡。通过人体桡动脉的体外照射，激活血液组织中的多种代谢酶，纠正脂代谢异常，推动葡萄糖酵解，增加人体免疫功能，抗脂质氧化，加速清除自由基，改善血液流变参数，从而达到有效降血脂、降血糖、降血粘、调节血压的作用。

    冠心病治疗仪

    低强度的冠心病激光治疗仪是根据现代激光医学以及临床实践而研制开发的具有自主知识产权的高新技术产品，已经获得国家发明专利，经多家医院临床试验，取得了良好的治疗效果。

    激光鼻腔照射血液疗法治疗心脑血管疾病有五大特殊作用： 迅速清除血液中的毒素PAF（自由基），改善血液质量；分解、消溶、清除血栓和动脉硬化斑块，在短时间内疏通血管；迅速降血脂与血粘。激光鼻腔照射血液疗法可在一个月之内使高血脂病人的胆固醇、低密度脂蛋白等恢复正常，甘油三酯降到正常或接近正常，而不必控制饮食；软化血管，持久降压：激光鼻腔照射血液疗法通过调整红细胞比积，刺激新生细胞增多，增强红细胞携氧、释氧能力，改善红细胞性能，调整白细胞和血小板功能，减少低密度脂蛋白，纠正酸血症，增加免疫力，全面增加血液有益因子，减少有害因子，使血液年轻化，这是持久降压降低血粘度的安全疗法。

    半导体激光治疗仪

    激光是20世纪60年代初产生的一项重大技术，被视为20世纪四大发明之一（激光、半导体、原子能和计算机）。上世纪90年代初，俄罗斯首先将低强度激光应用于医学治疗，俄罗斯宇航员将激光能量导入仪带上太空作为辅助治疗和保健的一种重要工具，全世界医学界为之震惊，并将其称为“生命之光”。

    欧、美、日等国科学家已经将低强度激光疗法转移到民间，作为保健、医疗、抗衰老的重要推广项目，并得到各国激光医学应用协会的肯定，低强度激光疗法被称为“21世纪的绿色疗法”。

    1960年 台红宝石激光器问世；

    1961年 红宝石视网膜激光凝固机在眼科开始使用；

    1963年 激光手术开始应用于肿瘤；

    1970年 激光开始应用于治疗高血压等内科疾病； 1973年奥地利用激光代替针灸做实验；

    1975年 台激光针灸仪开始用于经络治疗疾病；

    1990年 俄罗斯将激光能量导入仪带上太空作为宇航员防治太空病重要工具；

    1991年中国首次引进俄罗斯低强度激光治疗技术应用于临床治疗心脑血管病症；

    2004年 第三代半导体激光治疗仪问世，一举通过了国家食品药品监督管理局审批，成为准字号医疗器械，并获得国家知识产权局三项专利。

使用方法

    常见的激光治疗仪可自行进行时间的设定，每按一次定时键显示时间增加10分钟，激光强度分为5级。一般推荐每次照射30分钟，每天一次。在治疗过程中，治疗仪的使用方法可因病程的长短、病因的不同及体质的差异，在时间上做相应的调整，初次使用者一般情况下治疗10-15分钟/每鼻腔，每天一次即可。如病程较长或病情较重者可增加治疗时间，每天可增至早晚各一次。建议在睡前3小时做，不宜在睡觉时间做，如体质较弱者，应从短时间，低强度循序渐进地治疗。

    一般来说，低强度激光引起生物效应，从第3天逐渐增强，到第10-15天到达值，在刺激下去，效应会逐渐减弱，直至抑制。故一般治疗仪以10-15天为一疗程，中间休息5-7天再进行第二个疗程。

注意事项

    1. 勿直视或通过光学仪器直接观察光束!

    2. 务必将本产品放在儿童触及不到的地方，以免儿童玩耍时对眼睛造成伤害。

    3. 可能会干扰心脏起博器的工作，建议佩戴心脏起博器的患者慎用本产品。

    4. 老年患者及敏感人群应从低功率段之间开始治疗，当身体适应后逐渐提高功率治疗，每天1-2次，时间以30分钟为宜。

    5. 治疗的同时应注意饮食结构的合理调整，并辅以适量的运动，加强机体的新陈代谢。

    6. 请务必使用本仪器专用的充电器及其它附件，禁止私自配置使用。

    7. 心脑血管疾病患者最初使用本产品时请不要私自减少药物的用量或停止药物治疗,当症状有明显改善后，只有在医生的叮嘱下方可逐渐减药或停药。

    8. 禁忌症：妊娠、癌症、患有出血性疾病者。