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准分子激光的生物学特性

时间：2011-12-31 22:27:38  来源： 打印本文

准分子激光的生物学特性

2005/3/3/14:21　　凡激光和生物组织相互作用后所引起的生物组织方面的任何改变，都称为激光的生物效应。

准分子激光与生物组织作用时发生的不是热效应，而是光化反应。所谓光化反应，是指组织受到远紫外光作用时，会断裂分子之间结合键，将组织直接分离成挥发性的碎片而消散无踪，对周围的组织则没有影响。

准分子激光的光能量几乎完全被角膜上皮细胞、Bowman`s膜和基质吸收。英国Marshall用氢氟准分子激光对动物角膜作光解切除，并进行了超微结构检查，实验发现光解切口边界清晰，周围无热损伤现象。

193nm的氩氟准分子激光有许多特点适合应用于角膜屈光手术。其每一个脉冲具有高达6.4eV的能量，这个能量远超过结合分子碳和碳键的结合能量3.5eV，因此光子可以打断分子之间的结合键，将组织分离成挥发性的碎片，此波长的，激光吸收范围极窄，大约介于3.7-3.9μm之间，也就是超过这个范围的组织还会吸收到激光，每一发激光可以切削0.2-0.25μm厚度的生物组织，而且每次一致性良好，还会有忽深忽浅的情况产生，因此，切割深度和激光发射数目成正比。由于激光的整个脉冲只有10－20μs，因此其热扩散效应非常小，周围仅有0.3-0.8μm的组织会受到伤害。

另外，由于电磁波对于角膜的穿透力随着波长的缩短而减少。在400nm以下，穿透力减至零。故193nm波长的远紫外线导致无角膜穿透力。因此对于眼球内部的组织没有任何不良副作用。

准分子激光切削角膜的能力，具有超细微的精密度和超细微的损伤程度。193nm波长远紫外光只产生很少的热效应，从而对周围组织损伤限制在很小的范围。而且，还提供了特别平滑的切削平面。切削速度约为每个脉冲0.25μm，相当于头发丝的1/200及红细胞的1、28。尽管这种远紫外线产生的热效应非常少，但也不等于零，每个激光脉冲的切削面上会造成小于1μm的微小损伤。因此准分子激光要比任何其他眼科激光精确50－1000倍。激光脉冲频率可以增加，但热能和切削产生的羽烟散逸需要一些时间。