激光治疗近视感染率

来源:配镜咨询网 时间:2023-10-18 12:07:28 责编:配镜顾问 人气:

戴了几十年眼镜,你可能不知道:近视眼手术已经进入微创无瓣新时代

北京协和医院眼科教授李莹

激光治疗近视感染率

我国近视激光矫正手术经过24年的发展,特别是近几年飞秒激光的到来,手术种类越来越多。

激光近视手术经历了从单纯准分子激光角膜表面切削的PRK手术,到“有创”的机械板层刀制瓣的LASIK手术,又发展到了以飞秒激光制瓣的LASIK、“微创”的全激光T-PRK和全飞秒激光SMILE几个阶段。

激光手术后,近视、散光或远视患者的屈光度数减少或完全消失,裸眼视力提高或者达到最好的矫正视力。

更重要的是,在角膜微创、安全性、生物力学的稳定性和激光切削的精确性上有了更进一步的提高和保障。

当今激光角膜近视手术特点

精准和微创

近视激光手术方式很多,通常分板层手术和表层手术两大类。

板层手术是指以机械刀辅助制作角膜瓣的准分子激光原位角膜磨镶术(M-LASIK,LASIK),或飞秒激光辅助制作角膜瓣的准分子激光原位角膜磨镶术(FS-LASIK),也包括全部由飞秒激光完成角膜基质透镜并取出的术式(飞秒激光小切口透镜切除术,SMILE)。

表层手术是指以机械、化学或激光的方式去除角膜上皮或机械制作角膜上皮瓣后,在基质表面进行激光切削,包括准分子激光屈光性角膜切削术(PRK)、准分子激光上皮下角膜磨镶术(LASEK)、机械法-准分子激光角膜上皮瓣下磨镶术(Ei-LASIK)以及经上皮准分子激光角膜切削术(TPRK)。

每一种手术都有其特点、优缺点和适应症。

我国自1993年开始采用激光角膜PRK手术治疗屈光不正,早年大量患者接受了这项手术。

20多年后,手术的安全、有效和稳定性得以证明。该手术的优点是:操作简单,几乎无术中并发症,角膜创伤小,远期视觉质量好。缺点是术后眼痛明显、视力恢复慢,高度近视患者术后还会并发较严重的角膜混浊,且发生率较高。因此,该术式现在基本不做了。

1995年,LASIK的出现使激光角膜屈光手术方式发生了第一次飞跃式的改变。

术中先用机械刀制作一个角膜瓣,然后在角膜基质面用激光切削度数。其优点是术后几乎无痛、屈光度稳定、视力恢复快,但是有创伤,并且由于角膜瓣的存在,一旦发生眼外伤容易导致角膜永久混浊,严重损害视力。飞秒激光的出现使得此术式也逐渐被替代。

2006年,飞秒激光手术的开展使人类第一次在角膜手术上离开了机械刀,安全性、减少并发症、降低感染率、术后视觉质量等方面有了较大的提升。

飞秒激光制作角膜瓣时,只产生一些水和气泡推开角膜组织,对组织无损伤,安全性大大提高。

“飞秒激光”可以精确制作出更均匀的角膜瓣,有效避免了机械刀制瓣可能出现的医源性像差等,避免了雾天、下雨天以及夜晚开车等情况下出现的眩光、模糊等情况。

2011年,全飞秒激光SMILE和全激光TPRK的开展,使得激光近视手术进入了一个飞跃的时代。

虽然全飞秒激光SMILE是角膜基质手术,全激光TPRK是角膜表层手术,但两者有共同点,即两种术式角膜均无瓣,微创,手术时间短,精准性高,角膜安全性和术后生物力学更好,术后视觉质量高。因此,越来越多的人愿意接受这类手术。

TPRK作为表层手术,术后眼局部不适感较强,视力恢复相对角膜基质手术慢,矫正度数仍是低中度近视、散光和远视。

SMILE无痛,适应的人群更广,更容易被患者接受。

激光角膜近视手术的个性化设计和选择

面对多种手术方式和各类手术人群的差异,需要个性化设计和选择。首先要考虑的是眼部屈光状态并综合眼部情况、角膜厚度、曲率等术前结果,再根据年龄、性别、职业、需求进行手术方式的选择。

大方向的选择有:

表层手术适宜屈光度偏低、角膜偏薄、非瘢痕体质的人,运动或外伤机会多、年龄偏大、角膜曲率偏高、无青光眼家族史、依从性好、有过眼底手术或激光治疗者等,可以首选角膜表层手术,如LASEK或TPRK。

基质手术适宜200度以上、1000度以内,角膜偏厚或瘢痕体质,运动或外伤机会少,年龄偏小,有青光眼家族史,依从性差、担心眼痛等患者,可以首选角膜基质手术,如FS-LASEK或SMILE。当然,还要从患者手术的目的、家庭条件、手术设备的特点等多方面综合考虑。总之,应从创伤小、费用低、节省角膜组织、术后视力恢复快,远期角膜安全性高几个方面为患者综合考虑。

综上所述,随着先进设备的应用,医生手术技巧的提高,以及行业规范化管理,我国矫正近视的激光角膜进入了微创个性化时代,手术质量逐年提高,并发症越来越少。

在重视手术安全性、有效性的基础上,更进一步关注手术细节、个性化手术方式选择,患者术后视觉质量得以进一步提高,安全性进一步获得保障。

李莹教授简介

李莹,医学博士,眼科博士后,教授,主任医师,博士生导师。先后毕业于中国医科大学、中国协和医科大学研究生院、北京同仁医院眼科博士后。现为北京协和医院角膜专业组组长、角膜近视激光手术中心主任。担任中华医学会眼科分会角膜病学组副组长、中国医师协会眼科分会角膜病专业委员会副主任委员、中国医师协会眼科分会女医师委员会委员、中华医学会微循环眼科分会常委、中华医学会北京眼科分会委员、北京激光医学分会副组长、北京医学奖励基金会角膜病医学专家委员会副主任委员。

李莹教授是我国著名的角膜病和屈光手术专家,是我国最早开展近视治疗手术的专家之一,成功地为几万例近视者进行了手术。在近视手术个性化设计、在感染性和非感染性角膜疾病和角膜屈光手术疑难并发症的诊治方面具有丰富经验。作为全国“准分子激光治疗仪使用人员上岗资格考试”培训专家,几年来为推动我国准分子激光角膜手术的规范化发展做出了很大的贡献。

激光消灭黑头,能长久吗?有什么危害?皮肤科医生来解答

生活中我们不乏经常看到一些漂亮的女生,五官精致俏丽,皮肤也很白皙夺目,唯一美中不足的就是鼻子上的黑头,远观尚好,细瞧不得不将这份美色大打折扣。

由于医疗科技的发达,激光技术现在越来越成熟,逐渐出现激光去痣、光子嫩肤等等医美方式,于是乎也有了激光去黑头的操作,那么这真的是想象中的一条去黑头的光明大道吗?还是说它也有未被人知的弊端呢?

今天本文就带着各位读者朋友一起来深入了解下这个事情,看看激光去黑头是否靠谱。

一、关于“黑头”这件事黑头是什么?

粉刺分为白色粉刺和黑色粉刺,前者为闭合性的,后者则是开放性的,黑头属于后者。其本质是油脂,即鼻部的毛囊里分泌出来的油脂,而鼻部的毛孔其实是排泄通道,当这个通道堵塞时,分泌的油脂不能正常排出,朝外的一端暴露在空气中被氧化了,就呈现为黑色,即开放性。

其实黑头不止长在鼻子处,胸背部都是“重灾区”,只不过鼻子部位是最常发的地方,许多朋友可能见到会忍不住用手去挤,就会发现有一条白色的虫状物被挤出来,味道难闻。

黑头是怎么样形成的?

黑头虽然常见,但是不见得有很多人知道形成黑头的原因,我们来了解下吧。

原因一:基因使然。

身体的任何一个部分都是早就“注定”好的,答案就在我们的基因之中,每个人那么独特,就是源于基因的独一无二。因此部分群体的皮肤状况就比较容易起黑头,比如有些人的皮脂腺就是比常人更分泌旺盛。

原因二:温度。

温度一个比较重要的环境因素,因为皮肤在温度高的环境下会增加皮肤的油脂分泌量,并且毛孔也会变大一些,更利于黑头生成。这也是为什么一到炎热的夏天,很多人都开始有痘痘频发的困扰。

原因三:护理不当。

现在化妆群体越来越庞大,不仅是为了成为一个更精致的自己,也是为了满足工作需要,但是如果化妆品不太好,对皮肤是存在不小的伤害性的,又或者有些朋友感觉到自己皮肤出油严重,会换成清洁力很强的洗面奶,但这样反而会破坏皮肤的角质层,出油更多,因为并不是油性皮肤才会皮脂腺分泌旺盛,很多时候皮肤缺水更容易出油,这样再用上强效洗面奶,就是雪上加霜了,使得黑头更容易出现。所以建议大家一定要用优质一些的化妆品并且睡前记得卸妆和护理,再一个大家要了解自己的肤质以及皮肤问题的真正缘由再去解决问题。

原因四:饮食无节制。

提出饮食方面,并不是我们想象中吃了油腻或者重口的是食物就会使得黑头增多,因为这些食物吃入嘴里是首先会被正常消化的,但是如果摄入不健康的食品过多,超出身体可以承受的范围,就会扰乱体内的激素以及荷尔蒙的代谢,促进皮脂腺的分泌,黑头跟着增多。

二、黑头变多如何是好?在对黑头有了一定程度的掌握后,接下来看看有什么去黑头的好办法。

办法一:控制饮食。

主要是说在进食方面要有规律,不能突然节食,又猛地暴饮暴食,像这种对身体的伤害特别大,也很容易使得体内分泌混乱,荷尔蒙代谢失调。

现在有许多人为了追求身材的苗条,动不动就节食减肥,但是像这样过度限制身体的需求,有时反而适得其反,不仅减不了肥,还可能在狂吃之后身体出现大毛病,具体例子可以参照很多知名“大胃王”美食博主,特别是近期有一位29岁的“大胃王”在暴饮暴食后去世。

对于有黑头的朋友,控制饮食可能不能直接消除黑头,但是会让皮肤变好,可减少黑头继续增长的概率,因为就算用了其他方面将黑头清出,要是没有内在的调理配合,黑头很可能卷土重来。

办法二:适当清洁。

由于黑头是因为油脂分泌过多,并排出受阻,所以大家要先弄清楚自己是因为出油过多还是缺水导致的出油,再对症下药。如果确定是出油过多导致,就应该及时清洁皮肤,但是切记不可过度清洁,使得角质层变得太薄,降低皮肤的自我保护力。

办法三:水杨酸/果酸

水杨酸和果酸可以软化毛囊,疏通毛孔,且抑制细菌等的滋生,利于黑头从毛孔中脱落出去,但是这两者的使用是有浓度要求的,最好是去医院的皮肤科进行去除。

以下是常规的去黑头步骤。

第一步:洁面。可选择用清洁力稍强的面泥,将鼻子清洗干净。

第二步:舒张毛孔。推荐用温度较高的热毛巾,捂住鼻子,让鼻部的毛孔得到很好地打开,为下一步奠好基础,

第三步:去黑头。市面上有很多相关产品,大家要仔细辨别,选择温和但有效的。

第四步:收缩毛孔。经过去黑头后,毛孔呈现为一个开放地状态,如果不进行收缩毛孔,毛孔就可能越来越大,不仅不美观,或许还会致使更多地皮肤问题。

第五步:控制出油。

这个可算是后续的护理问题,但在黑头的复发上十分重要,因为要想将暂时的黑头清理变成长久的黑头消失,就需要细致的皮肤调养和护理—即预防永远大于问题出现再去解决。

三、激光去黑头长久吗?有什么危害?除了上述提到的方法,还有一种尚未说及—激光去黑头。

先说说激光去黑头的原理:仪器会发出一种强脉冲光精确直达真皮层,该部位的色素细胞吸收这种光源后会破碎裂解+脱落,同时胶原纤维、弹力纤维受到激光的刺激会增生成更有活力的组织,也更紧致,起到收缩毛孔的效果。

可见激光去黑头是有比较明显的效果,但是从原理也知道它只是暂时的解决了黑头问题,如果皮肤后续变差,油脂分泌增多,黑头还是会再长的,也就是说,激光不能治本,还是要我们好好保养皮肤,降低复发可能。

那么激光去黑头都有什么危害呢?1.感染。

对于再微创的手术都有感染的风险,如果激光治疗后保护不到位,是会增加感染率的。

2.疤痕。

尽管激光的精准性很高,出现疤痕的可能性小,但还是会有留疤的概率,所以大家在进行激光去黑头之前要做好心理准备,如果出现疤痕要及时修复,而有瘢痕体质的朋友就尽量选择其他的去黑头方法。

3.色素沉着。

激光将黑色素细胞击碎,后面会有色素沉着的现象,但这随时间过去会慢慢消失,这期间要避免吃辛辣食品以及做好防晒,避免转化为永久的色素沉着。

经过以上的介绍,想必大家对黑头都有了更深的认识,也知道了激光去黑头的利与弊,不论怎样,大家平时就要好好呵护自己的肌肤,从根本上降低黑头生法率。

医用激光的特性及应用

一、概述

激光即由受激辐射而产生放大的光,激光技术的成功被认为是本世纪最重大的四项科学成果之一(即原子能、半导体、计算机、激光)。

激光刚一出现,它的发展前景就引起人们的强烈兴趣,不久就相继出现了数百种能发射不同波长的相干光的激光器。1964年美国卡斯珀(K)制成了第一台化学激光器。1966年兰卡德(Lk)等人首先制成了有机染料激光器,到目前为止,全世界已生产了几千种类型的激光器,并研制成了高压气体激光器、高功率化学激光器、准分子激光器、半导体激光器、固体激光器、自由电子激光器和X线激光器等新品种。目前激光器输出功率最大可达1013W,最小为w。

激光问世后,很快受到医学和生物学界的极大重视。1961年扎雷特(Z),以后坎贝尔(C)等人相继用激光研究视网膜剥离焊接术,并很快被用于临床。目前激光在临床上除气化、凝固、烧灼、光刀、焊接、照射等治疗应用外,在诊断和基础理论研究方面出现了许多新技术,如激光荧光显微检查,激光微束照射单细胞显微检查技术,激光显微光谱分析,生物全息摄影及细胞或分子水平的激光检测和微光手术等充分显示激光一系列独特性能。激光配合导光纤维的应用对各种体腔内肿瘤及其他疾患的诊治,以及结合各种内窥镜进行激光光敏疗法诊治腔内肿瘤新技术提供有利手段。目前已研究利用激光治疗心脏疾病和血管内斑块栓塞,包括冠状动脉粥样硬化阻塞后的激光血管再通技术已获成功。

基于医用激光的迅速发展,在激光生物医学领域中形成了一些专门学科,如激光分子生物学、激光细胞学、激光人体生理学、激光诊断学、激光治疗学、医用激光工艺学、激光防护学、分子生物激光工程学等。在诊治方面,激光已用于每一临床学科,最近据有人预测到本世纪末,应用激光技术诊治疾病的新方法将超过传统的诊治方法,激光技术将引起内外科治疗的一场“革命”。预计在本世纪末的五至十年内,激光技术将广泛应用于发现和治疗癌瘤,进行外科手术以及缝合血管、神经、肌腱和皮肤,治疗动脉硬化斑、血管栓塞和内科、皮肤科等的许多疾病。

二、激光产生的原理

白炽灯、日光灯、高压脉冲氙灯、激光灯的发光现象,都是光源系统中原子(或分子、离子)内部能量变化的结果。原子的能级结构是发光现象的物质基础,激光的产生,不外乎通过以下几个过程和步骤:

激发

一般原子系统中,绝大多数的原子不是处于低能级的基态,而是处于高能级的激发状态的原子数目,相比之下是非常少的。例如:在室温(27~28℃)的情况下,红宝石晶体中处于基态的铬离子数目为激发态的1030倍,因此,红宝石铬离子基本上是处于基态的。如果要使这些处于基态的粒子产生辐射作用,首先必须把这些基态上的粒子激发到高能级去,从低能级到高级去的这一过程称为激发或抽运。这个吸收能量的过程,称做光的受激吸收(图4-26-4)。激发的方法很多,主要是给基态粒子外加一定能量,例如光照、电子碰撞、分解或化合以及加热等。基态粒子吸收能量后即被激发,例如红宝石激发器就是脉冲氙灯照射的方法施加光能,使铬离子从基态激发到高能级的激发态上。又如氦-氖激光器通过电子与氦原子碰撞,使氦原子获得能量。氦原子通过碰撞又将能量传给氖原子,氖原子获得能量后从基态激发到高能级去。化学激发器是用分解或化合的方法作为激发能源。

图4-26-4激光(吸收能量)

由于原子内部结构的不同,在相同的外界条件下,原子从基态被激发到各个高能级去的可能性是不一致的。通常把原子从基态激发到某一能级上去的可能性,叫做该能级的“激发机率”。各能级的激发机率是不同的,有的很大,有的很小,这种机率取决于物质自身的性质。

辐射

原子(或分子、离子)总是力图使自己的能量状态处于基态上,被激发到高能级后的粒子,力图回到基态上去,与此同时放出激发时所吸收的能量。基态是粒子能量最平衡最稳定的状态,从高级回到低能级去的过程称为跃迁,跃迁时释放的能量即辐射。跃迁的形式有以下几种:

自发跃迁

不受外界能量的影响,只是由于原子内部运动规律所导致的跃迁称为自发跃迁。这种跃迁释放能量的形式又有两种:一种是变为热运动释放能量,叫做无辐射跃迁;另一种是以光的形式将能量辐射出来,叫做自发辐射跃迁(图4-26-5)。自发辐射出来的光频率γ,由发生跃迁的两能级间之能量差所决定。

图4-26-5自发辐射(释放能量)

普通光源如白炽灯、日光灯、高压水银灯、氙灯等都是通过自发跃迁辐射产生光,这种光是非相干光。

受激跃迁

由于入射光子的感应或激励,导致激发原子从高能级跃迁到低能级去,这个过程称为受激跃迁或感应跃迁。这种跃迁辐射叫做“受激辐射”。受激辐射出来的光子与入射光子有着同样的特征,如频率、相位、振辐以及传播方向等完全一样。这种相同性就决定了受激辐射光的相干性。入射一个光子引起一个激发原子受激跃迁,在跃迁过程中,辐射出两个同样的光子,这两个同样的光子又去激励其它激发原子发生受激跃迁,因而又获得4个同样的光子。如此反应下去,在很短的时间内,辐射出来大量同模样、同性能的光子,这个过程称为“雪崩”。雪崩就是受激辐射光的放大过程。受激辐射光是相干光,相干光有叠加效应,因此合成光的振幅加大,表现为光的高亮度性(图4-26-6)。

图4-26-6受激辐射(释放能量)

激发寿命与跃迁机率取决于物质种类的不同。处于基态的原子可以长期的存在下去,但原子激发到高能级的激发态上去以后,它会很快地并且自发地跃迁回到低能级去。在高能级上滞留的平均时间,称为原子在该能级上的“平均寿命”,通常以符号“τ”表示。一般说,原子处于激发态的时间是非常短的,约为10-8秒。

激发系统在1秒内跃迁回基态的原子数目称为“跃迁机率”,通常以“A”表示。大多数同种原子的平均跃迁机率都有固定的数值。跃迁率A与平均寿命τ的关系:

由于原子内部结构的特殊性,决定了各能级的平均寿命长短不等。例如红宝石中的铬离子E3的寿命非常短,只有10-9秒,而E2的寿命比较长,约为数秒。寿命较长的能级称为“亚稳态”。具有亚稳态原子、离子或分子的物质,是产生激光的工作物质,因亚稳态能更好地为粒子数反转创造条件。

粒子数反转和激光的形成

当光子通过某一介质时,它可能被原子(或离子、分子)所吸收,从而使原子从低能级激发到高能级去,这个过程称为“共振吸收”或称光的受激吸收。另外,入射光也能引起处于高能级的原子发生受激辐射。

在一般情况下,处于低能级的原子数目远远超过处于高能级的原子数目。要想得到受激辐射,就必须先使原子(或离子、分子)激发到高能级去。人为地施加一定能量,使高能级上具有较多的粒子数分布,这种状态称为“粒子数反转”。产生粒子数反转的物质就称为活性物质。如何实现粒子数反转,下面以红宝石激光器为例加以说明。

红宝石激光器的激发是通过氙灯输送能量。E1、E2、E3是铬离子相对应的三个能级,使铬离子从基态E1激发到共振吸收带E3上去,形成了E3对E2粒子数反转(图4-26-7(1))。但是由于E3的寿命很短(即自发跃迁机率很大),因此铬离子的能级就很快地并且以无辐射跃迁的形式落入E2中,同时放出热能。E2是寿命较长的亚稳态,跃迁机率较小,因此E2就积聚了大量的铬离子。当氙灯光足够时,则E2上的粒子(铬离子)数就大为增加,此时E2对E1来说就出现了粒子数反转(图4-26-7(2))。若用E2与E1间跃迁相对应频率[γ=(E2-E1)/h]的光子引发时,上述活性系统就可产生E2对E1的受激辐射。受激辐射可以使光放大,这种放大是由于该系统受激发时从外部吸收的能量和引发的能量一举放出的结果,如图4-26-8所示。

图4-26-7粒子数反转

处于粒子数反转状态的活性系统,可以产生“雪崩”。雪崩过程可以使光再次放大。该过程的继续进行,必须通过一定的装置,这种装置就是光学共振腔。从共振腔中持续发出来的、特征完全相同的大量光子就是激光。

光学共振腔

激光所以具有良好的单色性、方向性以及较高的亮度,主要是取决于光学共振腔的作用。于工作物质的两端加上两快相互平行的反光镜,其中一块是全反射镜,另一块是半反射镜,这就是光学共振腔的主要结构(图4-26-9)。

在光学共振腔中的活性物质,受到外加能量的激励而产生的光子可以射向各个方向,但其中传播方向与反射镜垂直者,则在介质中来回反射振荡。在反射振荡的过程中,引发介质中其它活性物质点受激辐射,因此这种辐射的强度越来越大。由于受激辐射反复振荡产生的大量光子都具有相同的特征和一致的传播方向,因此决定了激光具有良好的单色性和准直的定向性。又由于光子来回不断地进行振荡,辐射强度借以得到极度的增大,因此又保证了激光的高度性。激光在光学共振腔中形成的过程如图4-26-10所示。

图4-26-8光的吸收与放大

图4-26-9光学共振腔示意图

三、激光的物理特性

激光本质上和普遍光线没有什么区别,它也可受光的反射、折射、吸收、透射等物理规律的制约。但是由于激光的产生形式不同于一般光线,故它具有一些特点。

激光的高亮度性

一般规律认为,光源在单位面积上向某一方向的单位立体角内发射的功率,就称为光源在该方向上的亮度。激光在亮度上的提高主要是靠光线在发射方向上的高度集中。激光的发射角极小(一般用毫弧度表示),它几乎是高度平等准直的光束,能实现定向集中发射。因此,激光有高亮度性。

另外,激光的亮度也取决于它的相干性。相干性是一切波动现象的属性。光有波动性,因此也有相干性。

一般光源发射出来的光是非相干光,它是波长不等、杂乱无序的混合光束。由于非相干光的波长、相位、振幅极不一致。因此它们的合成波也是一条杂乱无章、毫无规律的曲线(图4-26-1),从中不易找出它的周期性来。普通光源如日光、灯光等所辐射的就是这非相干光线。

图4-26-1非相干辐射

发光系统中,处于激发状态的原子(或分子、离子)受相应的外界能量(例如入射光子)激励时,它就从高能级跃迁到低能级,同时释放出一个光子,这个被释放的光子和入射的光子是完全一样的。它们两者的波长、传播方向、振辐及相位都完全一样。这样的辐射波具有相干性,它们的谱线很窄。

根据波的迭加原理,如果两列波同时作用于某一点上,则该点的振动等于每列波单独作用时所起的振动代数和。因此,相干光的合成波就是迭加效应的结果(图4-26-2)。合成波的相位、波长、传播方向皆不改变,只是振幅急剧地增加了。因此,通过迭加后的光色不变,光的强度极大地增加了。激光所以有高亮度的特点也是由于相干光迭加效应的结果。激光的亮度可以比太阳表面亮高1010倍。

一束激光经过聚焦后,由于其高亮度性的特点,能产生强烈的热效应,其焦点范围内的温度可达数千度或数万度,能熔化甚至于气化对激光有吸收能力的生物组织或非生物材料。如工业上精密器件的焊接、灯孔、切割;医学上切割组织(光刀)、气化表浅肿瘤以及显微光谱分析等这些新技术都是利用激光的高亮度性所产生的高温效应。

激光功率密度的单位为w/2或W/2,能量密度为焦尔/厘米2。

激光的高单色性

图4-26-2相干辐射

一般理疗上常用光源,有热光源(如白炽灯、红外线灯)和气体放电发光光源(如紫外线灯)。这类光源的发光物质比较复杂,以自发辐射形式产生光子,发出的光线很不纯,它们的谱线范围是连线的或是带状的光谱。

一般“单色光”被分光镜分解后,它也不是连续的色带,而是一条条独立的、并且具有特定位置的亮光,通常称这为谱线。临床上所谓的单色光也并非是单一波长的光,而是有一定波长的谱线。波长范围越小,谱线宽度越窄,其单色性也越好。因此,谱线的宽度是衡量光线单色性好坏的标志。

激光是物质中原子(或分子、离子)受激辐射产生的光子流,它依靠发光物质内部的规律性,使光能在光谱上高度地集中起来。在激光的发光形式中,可以得到单一能级间所产生的辐射能,因此,这种光是同波长(或同频率)的单色光。光谱高度集中时,其纯度甚至接近单一波长的光线,例如氦-氖激光就是6328的单色红光。

激光的高度定向性

激光的散射角非常小,通常以毫弧计算。例如红宝石激光的散射角是0.18°,氦-氖激光只有1毫弧度。因此,激光几乎是平等准直的光束,在其传播的进程中有高度的定向性。手电筒照明时,由于光的散射角大,远达数十米后,光散开并形成大而暗淡的光盘。激光由于散射角小,可以准直地射向远距离目的物。1962年,将激光发射向月球,经过40多万公里的进程后,其散开的光斑的直径也不过只有两公里多。利用激光的准直性进行测距,从地球到月球之间的误差不超过1.5。

由于激光的单色性和方向性好,通过透镜可以把光束集中(聚焦)到非常小的面积上,焦点的直径甚至可以接近激光本身的波长,这是普通光源所不及的。因为从普通光源中发射出来的光束向各个方向传播,它们是互不平行的光,所以通过透镜只能看到某种尺寸的物相(图4-26-3(1))。另外,从普通光源中发射出来的光含有很多波长不等的光成份,当通过透镜时,由于不同波长光的折射率不同,所以不同波长光的焦点不在一个平面上(图4-26-3(2))。只有激光才能辐射出几乎是平行的光束,并且波长一致(单色性好),因此可以聚焦成为很小的光点(图4-26-3(3))。聚焦激光光束的能量密度可以达到很高的程度,这种特点是临床外科和细胞外科使用光刀的决定条件。