激光雖然已在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個方面得到了普遍的應(yīng)用,但在眼科領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛而深入。這是因為眼球本身就是一個光學(xué)系統(tǒng),光線可以通過屈光間質(zhì)到達(dá)眼球的各層組織,由于激光具有的波長的一致性、方向性好等優(yōu)點,，可以應(yīng)用不同波長的激光,，目標(biāo)準(zhǔn)確地針對眼球的不同組織發(fā)揮作用，所以在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中首先應(yīng)用于眼科，而且范圍最廣,已經(jīng)形成了激光醫(yī)學(xué)的一門分支學(xué)科—激光眼科學(xué)。

　　一、激光對眼病的治療

　　1,、不同波長的激光對眼組織的作用

　　不同部位的眼組織，由于所含色素的不同,，對不同波長激光的吸收存在明顯差異,，選擇激光治療時，首先應(yīng)考慮到這種激光在其靶組織中有高的吸收率,，而其所經(jīng)過的路徑上的屈光間質(zhì)及其它組織對它的吸收越少越好,。總的來說,黑色素對波長越短的光線吸收率越高,但差別不是很大;含氧血紅蛋白對藍(lán),、綠,、黃光的吸收率很高,而對紅光及紅外光基本上不吸收；葉黃素則對藍(lán)光有較高的吸收率,。因此,，蘭、綠,、黃光常用于虹膜,、房角組織、視網(wǎng)膜色素上皮層及新生血管膜等,，其中藍(lán)光因能被葉黃素大量吸收,，故不能用于黃斑區(qū)，以免損傷視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層,；紅光及紅外光雖然只能依賴于黑色素的吸收,，但能穿透薄的出血到達(dá)脈絡(luò)膜內(nèi)層及視網(wǎng)膜色素上皮層,，且不被葉黃素吸收、散射較少,，故常用于屈光間質(zhì)欠清,、視網(wǎng)膜有薄的出血、黃斑區(qū)組織等,，但對無色素或脫色素區(qū)效果較差,，并且由于穿透性強(qiáng)而易于損害眼底深部組織。波長短于295nm的紫外光則多為角膜組織所吸收,不能到達(dá)眼內(nèi)組織,，所以目前僅用于角膜手術(shù),。

　　2、激光治療眼病的原理

　　激光作用于眼球,并被組織吸收后,眼球組織會發(fā)生一系列的變化,這就是激光治療的基礎(chǔ),。

　　①,、光致發(fā)熱作用

　　是指生物組織吸收激光能量后,將其光能轉(zhuǎn)化為熱能的過程,是激光治療眼病中最常見的一種方法,。因熱致局部組織反應(yīng)水平的不同,又有熱致溫?zé)帷⒛?、汽化,、穿孔和切割等一系列反?yīng)，影響眼組織反應(yīng)水平的因素,，除與激光功率密度有關(guān)外,，還與受照組織對相應(yīng)波長激光能量的吸收率大小、激光照射持續(xù)的時間等有關(guān),。光致發(fā)熱作用還可導(dǎo)致壓強(qiáng)和化學(xué)作用等二次理化反應(yīng),。

　　②,、光致化學(xué)作用

　　是指生物組織吸收激光能量并將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能所導(dǎo)致的化學(xué)反應(yīng),。主要有四種類型：即光致分解、光致氧化,、光致聚合和光致敏化,。在眼科治療中常見到的是光致分解和光致敏化。前者如用波長為193nm的ArF準(zhǔn)分子激光作"冷光刀"來分解生物分子化學(xué)鍵,"切割"角膜,。后者的典型例子是用光動力學(xué)療法治療視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤,。

　　③,、電磁場作用

　　光是變化著的電磁波,因生物組織與光波段內(nèi)的電磁作用而導(dǎo)致的一系列生物效應(yīng)過程稱為光的電磁場作用.其中主要是強(qiáng)電場作用,。對于普通光,由于光功率密度很低,所以注意不到其電場的生物作用。但激光使光能量在空間上高度集中,如采用Q開關(guān),、鎖模等技術(shù),，又使它在時間上也高度集中,，就能產(chǎn)生相當(dāng)大的電場強(qiáng)度，從而引起明顯的生物效應(yīng),。

　?、堋⒐庵聣簭?qiáng)作用

　　一定功率密度的激光,還可以產(chǎn)生光致壓強(qiáng)作用,這種壓強(qiáng)的產(chǎn)生可有多種原因,如激光輻射,、熱致汽化反沖,、熱致膨脹、膨脹致超聲,、場致散射,、場致伸縮等引起。這種光致壓強(qiáng)可作用于眼部產(chǎn)生生物效應(yīng),。

　?、荨⑵?、切割,、打孔原理

　　高功率密度的連續(xù)波激光作用于生物組織，并被生物組織吸收致熱,，所致溫度達(dá)到100℃時,，含水量達(dá)60%～80%的組織其內(nèi)的液體開始沸騰，出現(xiàn)蒸汽壓力,，但由于表面封閉,，猶如壓力鍋那樣，當(dāng)連續(xù)吸收激光能量時,，組織內(nèi)的溫度和氣壓迅速提高,，直至超過密封組織的彈力限度時，蒸汽沖破表面噴射而出,，同時組織碎片也被氣流裹挾而出,。

　　一般講的“汽化”，是指對病灶及贅生物進(jìn)行燒灼,，即進(jìn)行表面汽化,，若為線狀汽化即稱為切割，若為點狀汽化即稱為打孔,。對于吸收相應(yīng)能量的特定組織,，進(jìn)行汽化時的深度與激光照射的時間和功率密度成對比。

　　造成汽化的原因主要是光致熱作用,，但光致化學(xué)分解也可切開組織,，而眼科治療時用的透切，則更主要的是由于壓強(qiáng)作用或激光的高電場擊穿所致。

　?、?、透切原理

　　脈沖激光的透切原理，可以是光致發(fā)熱作用,，也可以是由于光致電場及光致壓強(qiáng)作用,。

　　使用Ar+激光時，是利用其能夠透過屈光質(zhì)達(dá)到虹膜,，并被這種富含色素和水的組織所吸收,，產(chǎn)熱至汽化水平，形成的汽化壓力使作用點處的組織形成微爆炸,，從而達(dá)到“光切”虹膜的治療目的,。

　　⑦,、凝固的原理

　　激光照射到生物組織之后,主要是由于光致發(fā)熱作用,也就是生物組織吸收激光能量,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。部分是由于光致化學(xué)作用而產(chǎn)生熱能,使照射組織產(chǎn)生損傷以致凝固。由于眼球是一個屈光系統(tǒng),可見光范圍內(nèi)的激光能量大部分都能夠通過眼屈光間質(zhì)而到達(dá)眼底,并為眼底色素組織,、氧化血紅蛋白等所吸收,，從而產(chǎn)生光凝固作用，進(jìn)而形成組織的機(jī)化和粘連,。臨床上就是利用了這種凝固、粘連作用,，進(jìn)而應(yīng)用在封閉視網(wǎng)膜裂孔和封閉病變的血管等方面,。

　　3、現(xiàn)眼科常用于治療的激光器

　　在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用的激光器種類非常多,常用于眼科治療的主要有紅寶石(rudy)激光,、氬離子(Ar+)激光,、氪離子(Kr+)、染料(dye)激光,、摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG)激光和氟化氬(ArF)準(zhǔn)分子激光等固體,、氣體和液體的激光器，用連續(xù)的,、脈沖的和調(diào)Ｑ的方式,，治療眼底部色素膜和屈光間質(zhì)等部位的數(shù)十種有關(guān)眼部疾病。

　　紅寶石激光是波長為694.3nm紅色可見光固體激光器,?？捎糜诟黝愌鄣准膊?如視網(wǎng)膜裂孔,周邊視網(wǎng)膜變性,糖尿病性視網(wǎng)膜病變等。調(diào)Ｑ紅寶石激光可施行光切術(shù),，治療角膜瘢痕性混濁,、瞳孔膜閉和閉鎖、晶體前色素、虹膜囊腫,，以及閉角型青光眼的周邊虹膜切除術(shù)等,。由于紅光不易為氧化血紅蛋白所吸收,所以對治療眼內(nèi)出血或血管性疾病的療較不如氬離子激光為好。

　　氬離子和氪離子激光是二種相似的氣體激光器,前者能產(chǎn)生連續(xù)的波長為488.0nm的藍(lán)光和514.5的nm綠光,后者能產(chǎn)生波長為520.8nm的綠光和568.2nm的紅光,。由于這五條譜線都能被色素組織強(qiáng)烈吸收而不損傷對可見光透明的屈光介質(zhì),因而能適用于紅寶石激光的所有適應(yīng)癥,。尤其是其中氬離子激光的藍(lán)、綠光及氪離子激光的綠,、黃光這四條譜線能為氧化血紅蛋白所強(qiáng)烈吸收,因此還可用于治療眼內(nèi)血管及出血性疾病,。因為氪離子激光的黃光和紅光不大被葉黃素所吸收,對視網(wǎng)膜神經(jīng)上層損害較小,因此用來治療黃斑區(qū)病變較好。其中的紅光還可透過視網(wǎng)膜淺層的出血作用于色素上皮層,為其它波長激光所不能代替,。

　　染料激光的主要特點是其輸出波長連續(xù)可調(diào),，并且既可連續(xù)輸出,也可脈沖輸出。目前比較成熟地運(yùn)用于臨床的是若丹明6G脈沖染料激光,波長為585.0nm和555.0nm,，多用來治療閉角型青光眼,、繼發(fā)性青光眼、虹膜膨隆,、先天性瞳孔殘膜等,。由于染料激光在實際應(yīng)用中波長難以連續(xù)可調(diào)，而且輸出不太穩(wěn)定,，目前并未真正發(fā)揮出連續(xù)可調(diào)激光的特點,，臨床應(yīng)用不多。

　　Nd:YAG激光波長為1064nm,為一種不可見的紅外光,不為眼內(nèi)色素組織所吸收,所以用來治療眼前節(jié)的無色素組織的病變,。在調(diào)Q方式下的Nd:YAG激光,可以在極短的時間內(nèi)集中相當(dāng)大的能量,利用光致化學(xué),、光致電場、光放壓強(qiáng)等作用來完成透明組織的透切,。由于為時極短,，所以不會產(chǎn)生熱損傷，主要用于白內(nèi)障囊膜切開術(shù),，周邊虹膜切開術(shù),，玻璃體機(jī)化條松解術(shù)等。

　　另有通過晶體轉(zhuǎn)化將輸出波長變?yōu)?32nm的倍頻Nd:YAG激光器,，由于為綠色光,，所以應(yīng)用范圍與前述幾種綠光相同。因為是固體激光器,，所以穩(wěn)定性較氣體激光器為好,，體積小、重量輕,。

　　準(zhǔn)分子激光器中應(yīng)用于眼科臨床的主要是氟化氬(ArF)激光,其輸出波長為193nm的遠(yuǎn)紫外光,它的生物較應(yīng)主要是利用光致化學(xué)作用中的光致分解作用,作為"冷刀"使生物分子鍵斷裂,。用這種刀施行光切術(shù),其切割精度可達(dá)到μm級,其刀口損傷范圍僅達(dá)nm級,而且由于無熱效應(yīng)而不會損傷鄰近組織.所以現(xiàn)已運(yùn)用于角膜手術(shù),如角膜屈光手術(shù)、角膜疤痕去除等。上皮下準(zhǔn)分子激光角膜切削術(shù)(Lasek)

　?。╨）方法 20％乙醇浸潤角膜上皮細(xì)胞標(biāo)記區(qū),，完整片狀揭開標(biāo)記區(qū)角膜上皮細(xì)胞層，行上皮下準(zhǔn)分子激光角膜切削后,，將揭開的角膜上皮細(xì)胞層復(fù)位,。

　　（2）優(yōu)點 術(shù)后痛苦較PRK小,，恢復(fù)快,。

　　（3）存在問題 目前意見尚不一致,，因消融了前彈力層,，PRK的其它并發(fā)癥可能仍存在。二,、激光對眼病的作檢查與診斷

　　激光不僅用于眼部疾病的治療,，而且在檢查與診斷眼部疾病方面亦發(fā)揮著很大作用，如利用激光進(jìn)行驗光及多項檢查的屈光檢查臺,；利用激光進(jìn)行角膜屈光性能檢查的角膜地形圖儀,；以及共焦激光眼底檢查系統(tǒng)，它包括了共焦激光眼底斷層掃描系統(tǒng),、共焦激光多晉勒眼底血流計,、共焦激光眼底造影系統(tǒng)，是目前最先進(jìn)的眼底檢查系統(tǒng),，其作用分別為：

　　1,、共焦激光眼底斷層掃描儀

　　是將共焦激光掃描顯微學(xué)用于眼病診斷，這項技術(shù)可使眼科醫(yī)生精確地得到病人眼底不同區(qū)域的地形圖,，對育光眼診斷中的視神經(jīng)頭分析、黃斑變性的檢查,、視網(wǎng)膜脫離的評估,、眼腫瘤的分析與跟蹤研究、糖尿病的眼底病理研究,，特別適用于定量記錄與分析治療過程中病情的改變及進(jìn)行跟蹤研究,。

　　2、共焦激光眼底造影系統(tǒng)

　　采用先進(jìn)的共焦激光掃描技術(shù),，單獨或同時獲取熒光素鈉及吲哚靛青綠（ICG）數(shù)字血管造影圖象,，而且是高質(zhì)量的三維實時圖象，熒光素早期和末期圖像質(zhì)量極佳,。

　　共焦激光掃描技術(shù)確?？臻g及軸向上的測量精度。它可探測到聚焦平面及其附近發(fā)出的光并繪制圖象，而焦點以外的反射光或散射光被擋住而不能被檢測到,。因此,，這種共焦技術(shù)具有可獲取三維造影信息及造影圖象分辨率高的兩大突出優(yōu)點。

　　3,、共焦激光多晉勒眼底血流計

　　它將兩種復(fù)雜的檢測手段—共激光掃描激光多普勒血流合二為一,，可非侵入性地得到眼底視網(wǎng)膜或視盤的血流灌注圖。

　　采用紅外激光進(jìn)行視網(wǎng)膜或視盤的二維掃描,。光學(xué)多普荊效應(yīng)指運(yùn)動物體對照射光所產(chǎn)的反射光及發(fā)散光發(fā)生頻率的變化,，這些頻率變化的反射光與固定物體的反對光形成干涉，從而導(dǎo)致可探測到的瞬時光強(qiáng)度變化