生物光子学导论论文.doc

研究生课程论文学生姓名: 卿前军学号: 201 4 1100053 学院: 理学院专业年级: 201 4 级生物物理学课程名称: 生物光子学导论论文名称: 激光技术在生物医学的应用任课教师: 罗勇锋 201 5年01月 2 激光技术在生物医学的应用卿前军指导教师:罗勇锋摘要: 激光技术就是各个领域应用激光而产生的一系列技术,激光技术在军事、医疗、信息及工业等重要领域中所占比重非常大,随着不断的发展,其应用范围还会不断扩大。本文主要介绍激光技术在生物医学上的应用,尤其介绍飞秒激光在生物学领域的应用关键词: 激光技术;生物医学; 飞秒激光; 激光医学;强激光;弱激光;激光诊断; 背景: 当前, 随着高新科技的迅猛发展, 激光技术在各个领域都有很重要的研究, 激光技术本质上是多类学科和技术高度综合的产物,反过来它又促进了学科自身的发展。激光学科已经在人类社会发展中发挥着不可替代的作用: 激光科技已全面渗透到物理、化学、生物、医学、人类学、天文、地学、信息科学等大量基础交叉学科领域中, 在基础科学创新中发挥着不可替代的作用; 激光在世界各国国民经济发展的众多环节中, 取代原有技术, 在实现国际经济发展模式转型的过程中发挥着不可替代的作用;1917 年,爱因斯坦发表了《辐射的量子理论》, 文中提出了受激辐射的概念,奠定了激光的理论基础[1] 。1960 年,诞生了世界上第一台激光器, 开创了激光新技术革命,1961 年激光器首次应用于临床, 此后激光技术逐步应用于医学各领域, 其发展经历了 60 年代基础研究、 70 年代临床研究应用、 80 年代激光医学学科形成和以后的发展几个阶段。 1981 年,世界卫生组织将激光医学列为医学的一门新学科。激光医学是专门用激光技术来研究、诊断和治疗疾病的学科, 激光医学在临床应用范围广, 精确性高, 副作用小, 是临床治疗某些疾病的理想方法, 在医学科学和临床实践中起着越来越重要的作用[2]。1 激光技术在生物医学上的应用激光在生物医学中的应用的学科简称激光医学,是20世纪 80年代形成的一门边缘学科,即医学与现代科学技术激光相结合的学科。激光医学的内容包括 3 激光医疗、激光诊断、激光生物作用的基础研究、医用激光器的研制等[3]。这里主要分析激光医疗和激光诊断的应用。 激光医疗激光医疗大致分为激光手术治疗和激光非手术治疗两种: (1)用于手术治疗的激光称为“强激光”(Powerful Laser ),定义是:直接造成组织不可逆损伤的激光。这种激光功率较高,强度较大,聚焦成“光刀”后可对机体进行切割、汽化、凝固等手术,还可通过光纤导入腔内进行手术,无需开胸切腹。激光手术的特点是:不出血或出血少,手术视野干净,手术时激光可以封闭小血管,伤口不易感染,可以在感染区手术,如适用于烧伤切痂手术。激光还可做精微的显微手术等。( )“强激光”中的最前沿的应用是飞秒激光在生物学领域的应用,所谓飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短,只有几个飞秒,一飞秒就是千分之一万亿秒,就是因为这个特点,因而,可以在生物学领域有较为广泛的应用,例如在治疗近视眼方面,以及在生物成像方面,将飞秒激光应用于生物样品成像,主要是通过多光子荧光显微镜来实现。多光子荧光显微镜与传统的共聚焦显微镜相比,其优势有: 。大多数细胞