第三節 光子刀與光子尺(1 / 2)

激光的許多特性,引起了人們的極大興趣,在工業、農業、國防、醫療、科研、通訊等各個領域裏得到了日益廣泛的應用,並且展示了極其美好的發展前景。

在工業生產上,將光能集中在某特定範圍內,從而獲得較大的光的功率密度,產生幾千度至幾萬度的高溫,可以使一些高熔點的金屬或非金屬迅速熔化,甚至氣化。目前,已大量利用激光產生的高溫進行機械加工,如激光打孔、激光切割、激光焊接和激光表麵處理。

在農業生產中,采取激光育種,可以改良品種和培育新品種。以適當的波長和劑量的激光照射植物種子,使種子產生誘發突變和遺傳變異,促進種子發芽和成熟,增強抵抗病蟲害的能力。采取激光育種,可以大大提高農作物或經濟作物的單位麵積產量。

激光的應用範圍很廣,事例很多,這裏僅舉其二,以見一斑。

例一,光子刀。

在醫學方麵,人們利用激光的亮度高和能量集中的特性,發展了以激光為基礎的嶄新的醫療和診斷手段,采取輻照、燒灼、氣化、光刀手術和光針針灸方法,治療內、外、眼、皮膚、腫瘤和耳鼻喉各科的100多種疾病。激光成為有益於人類的幸福之光、生命之光。

激光束是外科手術的“利刃”——光子刀。激光器發射出來的激光束,通過可以自由彎曲的玻璃纖維或塑料纖維傳輸,在其端部透鏡的聚焦作用下,變成直徑隻有幾埃的“尖銳”光束。這種鋒利的光“刃”,不僅可以切斷大塊的組織,而且可以切斷一個小小的細胞。外科醫生可以利用這把“利刃”進行外科手術。目前,光子刀已在普外、胸外、神經、燒傷、泌尿等外科得到日益廣泛的應用。光子刀有很大的優越性。首先,它適宜於選擇性地定量切除壞死組織和癡,切口邊緣平整,外圍正常組織損傷少,對於五官、心髒這樣一些操作困難的部位可以進行非接觸性的雕切。其次,激光對有機體有熱凝固作用,可以用於小動脈和小靜脈的止血,這對於那些貧血、血凝固性差、易於出血的患者進行手術是很有利的。再有,光子刀本身就有高溫殺菌的作用,器械同切除區又不接觸,因而大大減少了手術後的感染。此外,光子刀手術輔之以光纖內窺鏡和手術顯微鏡等儀器,可以在不開胸腹的情況下實施手術,如膀胱結石的激光手術。

激光束也可以用於眼科的精巧細致的手術,成為眼科手術中極其重要的器械。利用激光束進行眼科手術,患者絲毫不會有痛苦之感,而且,由於這種手術在極短時間裏就能夠做好,大大減少了由於患者眼球不自覺地轉動而造成的醫療事故。在眼科中已經取得成功的手術有在眼睛血管中去除腫瘍,用激光束作為凝結劑對剝落的視網膜進行“焊接”等。實踐證明,利用激光治療眼科疾患,大多數患者都能恢複視力,因而受到極大重視。目前,已經出現了一些較好的眼科激光治療裝置和器械。利用激光進行眼科臨床手術正日益廣泛,將使更多的眼疾患者重見光明。

激光在醫學上的應用,最引人注目的恐怕要數對癌腫的探查和治療了。目前,激光探查癌腫的主要方法有這樣幾種:(1)透照法。采用氬或氦氖激光器產生的激光透照軟組織,依據腫瘤組織與正常組織的透射率和折射率不同,查明是否為腫瘤;(2)熒光法。通過口服或靜脈注射,將熒光素鈉鹽引入體內,1小時後,癌細胞核與之親和,采用紫外激光照射,可以發現癌細胞的深黃色熒光,(3)全息法。將一單頻超聲波分成兩束:一束經物體反射至液麵稱為物體束,另一束直達液麵稱為參考束,兩束相幹超聲波在液麵相遇時發生幹涉而形成全息圖,借此全息圖再現象可以探查內髒癌;(4)篩選法。這是利用電子計算機圖象識別細胞進行普查篩選的一門新技術。在識別和篩選過程中,應用激光全息圖象識別,通過光學係統的空間濾波器,從大量的、與正常細胞無關的圖象中探索出具有惡性特征或可疑的惡性細胞來。在激光治療惡性腫瘤方麵,已經取得了良好的成果。目前應用較多的是,采用20—100瓦二氧化碳連續式激光器治療皮膚和皮下層移位惡性腫瘤,對於病毒移位的直徑在1厘米以下的,激光可使之凝固性壞死、炭化或汽化。光子刀是治療癌腫的良好器具。由於激光能隨時封閉小血管和淋巴通道,利用較大功率的激光器光束切除惡性腫瘤,有利於防止腫瘤細胞的擴散,減少種植、轉移。激光將在征服威脅人類生命的癌腫上發出更加奇異的光彩。

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