半导体激光治疗(精选12篇)
1 资料与方法
1.1 临床资料
68例患者均来自我院皮肤科门诊,具有典型的带状疱疹临床症状及体征。入选标准为发病时间在1周以内,未使用抗病毒药及免疫调节剂,无严重肝肾功能障碍者;孕妇、哺乳期妇女除外。所有入选患者随机分成两组:治疗组35例,其中男20例,女15例,年龄20~81岁,病程2~7天;对照组33例,其中男19例,女14例,年龄22~84岁,病程2~8天,发病部位多为头面部、胸背部、腰腹部、四肢及臀部,68例患者均伴有较剧烈的神经痛。两组患者的年龄、性别、病程和病情程度差异无统计学意义。
1.2 治疗方法
治疗组采用SUNDOM-300IB半导体激光治疗机(北京三顿电子技术有限责任公司生产)进行照射治疗,照射神经根和疼痛最明显区域,5~7d为1个疗程,根据病情可酌情增加疗程。照射面部皮损时,注意对眼睛的保护,患者配戴护目镜并紧闭双眼。同时给予泛昔洛韦片250mg Po tid,共7天;VitB1100mg和VitB12500μg im qd,7d为1疗程,根据病情可酌情使用。对照组除不用半导体激光照射外,其余处理同治疗组。
1.3 观察方法
治疗开始后,观察记录患者病情变化,随访至治疗后第4周,观察项目包括皮疹和疼痛消退情况。疗效判断标准:痊愈为水疱全部结痂,脱落,疼痛消失;显效为60%~80%水疱结痂,疼痛明显减轻;有效为30%~59%水疱结痂,疼痛有所减轻;无效为水疱结痂低于30%,疼痛无减轻。有效率=(痊愈例数+显效例数)/本组总例数×100%。
1.4 统计学方法
应用SPSS11.5统计软件分析,计数资料以百分率表示,组间比较采用χ2检验,P<0.05有显著性差异。
2 结果
两组疗效比较见表1。
两组疗效差异有统计学意义(P<0.05)
3 讨论
带状疱疹是由水痘、带状疱疹病毒引起的一种具有自限性的皮肤病,治疗原则为抗病毒,营养神经、止痛、防治并发症[1]。该病若治疗不当,易继发细菌感染,甚至愈后留瘢痕,或出现后遗神经痛,有的后遗神经痛严重影响正常生活且历时较久,可长达数年。半导体激光能够在患处产生有效的刺激调节作用,可使毛细血管扩张,通透性增加,促进对炎性渗出物的吸收,改善淋巴和血液循环,减轻水肿,消除局部代谢物质,促进细胞再生,调节机体的免疫功能[2]。Fabian等[3]发现带状疱疹的神经损害为炎性脱髓鞘改变,此过程是可逆的。半导体激光镇痛作用主要是通过神经阻滞、促进镇痛物质释放、降低末梢神经兴奋性,并松弛肌肉,达到缓解或止痛的目的。它已通过临床实践证明是一种无创伤,无痛苦,安全可靠,易被患者接受的特色治疗手段,在带状疱疹初期应用可以有效缩短病程,降低后遗神经痛发生率。我们应用SUNDOM-300 I型半导体激光治疗机治疗带状疱疹取得良好效果,其止疱、结痂、止痛时间明显短于单纯药物治疗,总有效率明显提高,且大大降低带状疱疹后遗神经痛的发生,是带状疱疹治疗的很好的辅助方法。
摘要:目的:观察半导体激光治疗带状疱疹的疗效。方法:将68例患者随机分为治疗组35例和对照组33例,2组同时给予泛昔洛韦片250mg Potid,共7天;VitB1100mg和VitB12500μg im qd,7d为1疗程,根据病情可酌情使用,治疗组加用半导体激光照射神经根和疼痛最明显区域。结果:治疗组痊愈率97.14%,对照组痊愈率78.78%,痊愈牢差肄有显著性(P<0.05)。结论:半导体激光治疗机治疗可降低带状疱疹后遗神经痛的发生,可作为治疗的辅助方法。
关键词:带状疱疹,半导体激光,病毒
参考文献
[1] 赵辩.临床皮肤病学[M].第3版.南京:江苏科学技术出版社.2001,300
[2] 刘俊,郭俊龙.半导体激光配合阿昔洛韦治疗带状疱疹57例疗效观察[J].临床皮肤科杂志,2006;22(3) :229-231
半导体激光综合治疗仪的供电电源应带有可靠接地线的三眼插座。电源电压要求220V,50HZ。使用环境中应避免强光照射。
■操作步骤
1)使用前的准备:将总电源线连接到电源插座上,连接好光纤和手柄,接好远程安全联锁开关,准备好激光安全防护眼镜;
2)将钥匙开关旋至“ON”位置,电源指示灯亮,系统风扇运转,液晶屏点亮,并出现“SurgiLas”字样,系统自检完毕后进入主界面,机器处于待机状态;
3)当系统启动后处于“待机”状态时,待机按钮显示为黄色,此时激光器电源系统关闭,脚踏开关不能控制。在待机状态下,可以点击“设置”按钮,进入参数设置菜单,参数设定后按确认键回到主界面;
4)点击“准备”按钮,准备按钮的颜色变为绿色,同时发出“嘀”的一声警告,激光器进入操作状态,使用脚踏开关即能够控制激光器的发射;
5)激光器在操作状态下“打印”按钮被激活。治疗结束后点击“打印”按钮,打印机立刻打印出治疗的基本参数。屏幕弹出打印完毕后点击“关闭”,窗口关闭,系统会自动切换到待机状态;
6)使用完毕后将钥匙开关旋至“OFF”位置。最后断开光纤和电源。
■常见问题及排除
1)开机无反应:查看电源连接情况;查看安全开关是否被按下。
2)激光无输出:查看光纤连接状况与光纤性能状况。
3)问题无法立即排除的,联系设备科进行维修。■注意事项与使用禁忌
1)如果不选择“打印”而直接回到“待机”状态,将会使当前操作结果清零,以后不能再打印出来。
2)光纤严禁弯折。
3)禁止采用光学仪器直接观察激光束,禁止将激光束对着人眼睛启动输出。
4)请勿在心脏和孕妇腹部使用。
5)严禁癌症患者使用。
6)佩戴心脏起搏器者严禁使用。
■日常维护保养
1)使用完毕后,应将光纤、手柄等清洗干净,消毒后备用。
2)激光治疗仪、光纤、手柄、脚踏及所有附件应保持清洁干燥,置于手术间固定的位置。做好使用登记工作。
文件指出:在未来的几年内,国家将举政府、企业和社会之全力防治慢性病……有识之士应从中悟到“老龄化”、慢病防治蕴藏着巨大商机。
神奇光灸 患者轻松祛病
“我们小区的光灸免费体验中心开业几天了,我去了几次,高血压和前列腺就好多了!”上班路上,笔者在车站旁无意间听到一位老大爷对身边的同伴高兴地说道。能让老年朋友如此兴奋的免费体验到底是怎么回事?
笔者打听到,老大爷所说的光灸治疗中心是刘先生在重庆开的第三家分店,而刘先生所投资的“光灸国际·光疗之家”总部在中国国家级创新产业园——武汉光谷。为了响应国家老年慢病防治号召,“光灸国际·光疗之家”推出了全部拥有自主知识产权、获得国家药监局(准)字号批文的“光灸”系列家用激光类医疗器械,高科技的光灸产品以100%不含药物、可替代传统针灸的“激光针灸”疗法针对包括三高类心脑血管疾病、糖尿病、前列腺炎、哮喘慢支、颈肩腰腿痛等常见老年慢性病。
激光治疗慢性疾病起源于前苏联太空科技,苏联宇航员在太空空间站运用激光照射体表动脉和组织,发现可快速清理血液垃圾、消除组织炎症等,疗效非常神奇。2004年,中国第一台改善微循环的家用激光治疗专利诞生于光灸国际创始人马宁博士之手,目前光灸国际历经八年发展,已经获得国家专利十余项,产品利用激光无创透入组织和血管的原理,不需要配合任何药物,可方便快速治疗“三高”类心脑血管疾病、糖尿病、颈肩腰腿痛、前列腺炎、咳喘慢支、乳腺炎等,产品疗效和安全性通过国内多家三甲医院验证,并获得药监局的上市批准。
“体验+讲师”运营模式 加盟商轻松赚钱
好产品靠疗效说话,但是仅仅有好的疗效远远不够,“酒香也怕巷子深”必须找到一种先进的营销方法把产品销售出去!对此,光灸国际对产品的疗效十分有信心,不做广告做公益,不管三七二十一,先让患者免费体验,产品疗效顾客说了算。
刘先生在加盟光灸国际之前一直在为创业找项目,走过很多弯路,损失了不少钱财。光灸国际在全国率先推出的“光灸中国健康行”长期服务式营销,即总部为加盟商派出医师和产品同行,疗效和服务同行,真正以对老年人终身的“爱营销”核心,让每个城市的唯一总代理长期享受总部的贴身服务营销。换句话说,代理商在拿到代理权后惟一要做的就是召集老年患者免费体验,就能坐等“收钱”了!
刘先生说,他在拿到本市产品代理权后,为了降低风险,在总部的指导下,第一家店选了菜场旁的一个十几平米的小门店,没想到老年人买菜的人很多,开业后发了三天的宣传单,来店里的老年人就坐不下了,“先免费体验,让疗效说话”使得周围小区里的老年朋友趋之若鹜,很多人体验完后对疗效啧啧称奇。半个月下来,就聚集了100多个有购买意向的顾客。但刘先生却苦于不知道如何成交,关键时候光灸国际总部的专业讲师来到了店里,在接下来一天的产品促销会上奇迹出现了!精心策划的促销会现场销售42台激光治疗仪,当月盈利超过五万!
第二个月刘先生发动亲友又开了第二家和第三家店。“不可思议,都是当月就盈利,来店体验的老年人实在太多了!”刘先生说,由于店面面积太小,现在总部派讲师来的促销会已经无法再在店里开了,改在了宾馆的会议式,每场会都能卖十多万元,刘经理计划一年之内在重庆开出二十个店面。
有强大的总部营销团队在背后支持和鼓励,刘先生赚钱并快乐着。 “我对健康行业完全是个外行,在这里都能做得这么好,那其他人为什么不能做的更好呢?”刘先生的梦想很大,他坚信光灸国际的产品在全国会迅速的开花。
“光灸国际”总部:武汉光谷大道111号光谷芯中心文凤楼3楼
咨询电话: 400-028-5808
短信索资: 13545089891
网址:www.99gj.cn
1 对象与方法
1.1 对象
入选标准为发病时间在1周以内, 未使用抗病毒药及免疫调节剂, 无严重肝肾功能障碍者;孕妇、哺乳期妇女、光敏性及出血性疾病者除外。所有入选患者随机分成两组:治疗组35例, 其中男23例, 女12例, 年龄40-78岁, 病程2~7d;对照组35例, 其中男19例, 女16例, 年龄38~75岁, 病程2~8d, 70例患者均伴有较剧烈的神经痛。两组患者的年龄、性别、病程和病情程度差异无统计学意义。
1.2 方法
1.2.1 对照组
给予抗病毒药阿昔洛韦和/或更昔洛韦口服, 皮损予以0.1%利凡诺溶液湿敷;治疗组:对照组的基础上, 对于疼痛区域给予半导体激光局部照射神经根和疼痛最明显区域, 功率500mw, 每天1次, 每次20min, 10d为1个疗程, 根据病情可酌情增加疗程。照射面部皮损时, 注意对眼睛的保护, 患者配戴护目镜并紧闭双眼, 探头距头皮30cm, 距面部20~30cm, 距躯干、四肢10~20cm。2周后观察两组的治疗效果。
1.2.2 疗效判定标准
痊愈为皮疹完全消退, 疼痛消失;显效为皮疹消退≥70%, 疼痛基本消失, 偶有刺痛;有效为皮疹消退≥50%, 但<70%, 疼痛减轻;无效为皮疹消退<50%, 疼痛无减轻或加重。有效率= (痊愈例数+显效例数+有效) /本组总例数×100%。
1.3 统计方法
将所有数据输入SPSS11.5软件包进行统计处理, 计数资料用χ2检验。
2 结果
两组治疗结果见表1。
χ2=7.48, P<0.01, 二者比较有显著性差异
3 讨论
神经痛是带状疱疹临床表现之一, 老年患者常疼痛剧烈, 难以忍受, 部分患者皮疹完全消退后, 神经痛可持续数月至数年。目前对带状疱疹的常规治疗是抗病毒、提高免疫力和止痛等, 但仍存在着疗程长、易遗留后遗神经痛的问题。半导体激光不但有很好的组织穿透力, 没有热感, 对皮肤不会造成烫伤, 更能作用于深部病变组织, 产生良好的消炎、镇痛及修复作用[2]。用半导体激光照射疼痛部位, 作用于组织细胞, 产生生物刺激作用, 可引起上皮细胞再生, 成纤维细胞增殖, 改善微循环, 提高机体免疫力, 从而促进创面愈合;刺激感觉神经末梢, 可降低感觉神经的兴奋性, 减少疼痛的传导, 达到止痛效果[3]。Fabian等[4]发现带状疱疹的神经损害为炎性脱髓鞘改变, 此过程是可逆的。半导体激光镇痛作用主要是通过神经阻滞、促进镇痛物质释放、降低末梢神经兴奋性, 并松弛肌肉, 达到缓解或止痛的目的。它已通过临床实践证明是一种无创伤, 无痛苦, 安全可靠, 易被患者接受的特色治疗手段, 在带状疱疹初期应用可以有效缩短病程, 降低后遗神经痛发生率。我们应用半导体激光治疗带状疱疹取得良好效果, 提高了带状疱疹的治愈率, 缩短了病程, 减少了患者的住院天数, 患者的依从性好, 总有效率明显提高, 且大大降低带状疱疹后遗神经痛的发生, 是带状疱疹治疗的很好的辅助方法。
摘要:目的 观察半导体激光联合0.1%利凡诺溶液湿敷治疗带状疱疹的疗效。方法 将70例带状疱疹患者分为对照组和治疗组, 对照组给予抗病毒治疗+0.1%利凡诺溶液湿敷;治疗组给予抗病毒治疗+0.1%利凡诺溶液湿敷+半导体激光治疗, 比较两组的治疗效果。结果 治疗组总有效率88.57%, 对照组总有效率60.00%, 经χ2二者差异有显著性。结论 半导体激光治疗带状疱疹不但能促进创面愈合, 还能有效缓解疼痛。
关键词:半导体激光,带状
参考文献
[1]赵辨.临床皮肤病学[M].3版.南京:江苏科学技术出版社, 2001:300-301.
[2]马静.曼迪森半导体激光治疗仪在临床上的应用[J].中国水电医学, 2008, 1 (1) :48-49.
[3]陈丹.半导体激光联合更昔洛韦治疗带状疱疹的临床分析[J].中国性科学, 2009, 18 (8) :30-31.
1、什么是高黏血症?
高粘血症(或称高粘滞血症)是由于一种或几种血液粘稠因子升高,使血液过渡粘稠、血流缓慢造成,以血液流变学参数异常为特点的临床病理综合症。通俗地讲,就是血液过度粘稠了,是由于血液中红细胞聚集成串,丧失应有的间隙和距离,或者血液中红细胞在通过微小毛细血管时的弯曲变形能力下降,使血液的粘稠度增加,循环阻力增大,微循环血流不畅所致。高粘血症的临床表现:
(1)神经系统症状
可有头痛、头晕、头胀、耳鸣、健忘、眩晕、乏力、倦怠、肢体麻木等。
(2)眼部症状
表现有视力减退、视物模糊,严重者可失明。
(3)出血症状
常见有鼻衄、牙龈出血和皮肤黏膜瘀点、瘀斑等。
(4)血栓形成可发生在脑动脉、冠状动脉和外周血管,并引起相应症状,也可发生静脉炎等。
2、什么是高脂血症?
高血脂症血脂是人体血浆内所含脂质的总称,其中包括胆固醇、甘油三脂、胆固醇脂、β-脂蛋白、磷脂、未脂化的脂酸等。当血清
胆固醇超过正常值230毫克/100毫升,甘油三脂超过140毫克/100毫升,β-脂蛋白超过390毫克/100毫升以上时,即可称之为高血脂症。
血脂在人体中有许多重要功能。但如血脂过高,可在血管壁上沉积,逐渐形成动脉粥样硬化斑块,“斑块”增多、增大可使血管管径变狭窄,堵塞血管或使血管内血栓形成致使血管破裂出血。这种情况可引起冠心病、心肌梗塞、脑梗塞、脑出血等。
根据高血脂症的发病原因,通常分为原发性和继发性高脂血症。原发性高血脂症是指排除了全身系统性疾病,所引起的血脂异常,多与遗传有关。
继发性高血脂症是指由于全身系统性疾病所引起的血脂异常。可引起血脂升高的系统性疾病有:糖尿病、肾病综合症、肾功能衰竭、胰腺炎、肥胖症、痛风、酒精中毒等。
3、什么是缺血性脑血管疾病?
缺血性脑血管疾病临床较多见,约占全部脑血管病患者的70%~80%。是由于脑动脉硬化等原因,使脑动脉管腔狭窄,供应大脑的动脉【大动脉和(或)小动脉】完全或不完全梗阻,血流减少或完全阻塞,脑部血液循环障碍,引起脑组织缺血、缺氧,脑组织受损,导致脑功能障碍,甚至形成梗死灶而发生的一系列症状。临床上常以猝然晕倒、不省人事,或伴有口眼歪斜、言语不利、偏瘫等为主要表现。
心脑血管疾病
心脑血管疾病是心血管疾病和脑血管疾病的统称,泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组织发生缺血性或出血性疾病的通称。
心血管疾病以冠心病为主,冠心病又称冠状动脉硬化性心脏病,是由于供应心肌血液的冠状动脉发生粥样硬化,使动脉血管变窄,心肌供血不足造成的;由于冠状动脉病变引起管腔狭窄或闭塞的临床症状,在时间长短、程度轻重上不尽相同,因此可表现为隐性心脏病、心绞痛、心肌梗塞、心肌硬化和心源性猝死等多种形式。脑血管病则是指发生在脑动脉血管的病变,主要由脑血管破裂出血或血栓而形成有脑溢血、脑血栓、脑栓塞等。是目前造成人类死亡和残疾的主要疾病。
脑血管破裂出血或血栓形成,引起的以脑部出血性或缺血性损伤症状为主要临床表现的一组疾病,俗称为脑中风;该病常见于中年以上人群的急性发作,严重者可发生意识障碍和肢体瘫痪,是目前造成人类死亡和残疾的主要疾病。
4、什么是鼻炎?
鼻炎是鼻腔炎性疾病。广义的鼻炎是泛指能引起鼻腔粘膜炎性改变的鼻病总称。按病因分为特异性鼻炎如性病性鼻炎;非特异性鼻炎如肥厚性鼻炎;变态反应性鼻炎如过敏性鼻炎;物理性和化学性鼻炎五大类型,通常所说的鼻炎是指非特异性鼻炎而言。
慢性鼻炎是一种常见病、多发病又是疑难病,由于世俗的观念认
【关键词】半导体激光器; 激光制导; 激光雷达
引言
随着社会和科技的发展,半导体激光器在国民经济的各个领域日益发挥着不可替代的作用,而它的可靠性则是完成各项工作的前提条件,再加上人们对产品的要求越来越高,因此半导体激光器的可靠性一直是研究的热点之一。大气监视、空间光通讯也有半导体激光器的身影,这些都在新世纪高科技战争中扮演着不可替代的角色[1]。总之,半导体激光器特别是大功率半导体激光器在国民经济和国防建设中的应用日益广泛,而且在信息光电子领域起着举足轻重的作用。因此,器件本身的可靠性在提升应用系统的性能上就显得至关重要,人们为了提高半导体激光器的性能也在不懈地努力着。
一、半导体激光的类别
半导体激光器的电噪声可以表示为激光器两端电压的起伏,一般属于平稳随机信号。半导体激光器中的电噪声主要有热噪声、散粒噪声、g-r 噪声和 1/f 噪声,[2]热噪声:热噪声是由约翰逊于 1928 年在实验中发现的一种载流子杂乱无章的现象,后研究表明,它的功率谱密度与频率无关,且主要受温度影响,属于白噪声的范畴。一般情况下,实验室中常用的电阻性器件中都含有热噪声,只是不同器件的热噪声源不同。半导体激光器中的热噪声来源于半导体材料中载流子的无规则热运动,这种无规则的热运动引起电流的起伏,表现在电阻性元件的两端就是电压的起伏,比如体电阻、接触电阻和 PN 结的动态电阻两端,一般很难消除。散粒噪声:散粒噪声是 1918 年肖特基于子弹射入靶子时发现的一种噪声,这种噪声存在于大多数的半导体器件中,是由用于形成电流的载流子的分散性造成的,因此又被称作
颗粒噪声或散弹噪声。它的特点是在低中频段,其功率谱密度与频率无关,表现出白噪声特性,而在较高频段,其频谱与频率有关,因此,在中低频范围内,散粒噪声可以视为白噪声。半导体激光器中,散粒噪声主要来源于器件有源区载流子随机跨越 PN 结势垒区[3]而引起的电流起伏。这种噪声是由器件材料的本质特征决定的,无法彻底消除。g-r 噪声半导体材料的表面或内部通常存在着杂质(如重金属杂质)和缺陷(如晶格位错),形成杂质中心和陷阱中心,这些杂质中心和陷阱中心会随机捕获发射载流子,从而引起载流子数目的涨落,由此产生的噪声就是产生-复合噪声,简称 g-r 噪声。对于不同种类的半导体,g-r 噪声的表现也会有所不同。
二、半导体激光的检测
通过采用直接测试法设计并搭建了一个半导体激光器低频噪声测试系统,检测半导体激光器在不同偏置电流下的1/f噪声。实验获取了半导体激光器在不同偏置电流下两端的电压数据,经过处理和分析得到1/f噪声相关性与偏置电流的关系。由于半导体激光器在激发状态下就得考虑增益系数涨落和光子数涨落对1/f噪声的影响了,然后又考虑到半导体材料易受温度影响,而半导体激光器在工作时,如果电流偏大,会引起器件温度的上升,所以本实验重点研究了阈值电流以下的低偏置电流下的1/f噪声。选用的是大功率量子阱半导体激光器,功率为 2W,它的阈值电流在 300 mA 左右。实验采用的是直接测试法测量半导体激光器两端的电压[4]。由于半导体激光器在激发状态下就得考虑光子数涨落对 1/f 噪声的影响了,而且大功率InGaAsP/GaAs量子阱半导体激光器在工作电流偏大时会升温,从而对半导体材料中 PN 结的工作状态造成影响,因此本实验中半导体激光器的输入电流是在阈值电流以下的低偏置电流,测量范围在 10 ~100mA,半导体激光器在不同偏置电流范围的噪声来源不同:在 10~ 400 μA范围内,1/f 噪声主要来源于漏电电阻区;在 400~1000μA范围内,1/f 噪声主要来源于漏电电阻区和有源区的共同作用;在 1000~10000μA范围内,1/f 噪声主要来源于有源区。
三、结语
在研究背景及意义方面,浏览了大量的有关资料,了解了半导体激光器的发展历程、自身所特有的优点以及在国民经济各个领域的应用,明白了研究半导体激光器可靠性的重要性。在理论知识方面,阅读了大量的有关文献,了解了半导体激光器中可能存在的噪声,学习了 1/f 噪声理论和小波变换理论,然后推导了 1/f 噪声的小波变换系数的相关性公式以及相关性和偏置电流的关系,最后从半导体激光器的等效电路出发推导了判断 1/f 噪声来源的理论依据。在实验测试方面,了解了半导体激光器可靠性的检测方法,选用了电噪声测试法,然后量身设计并搭建了半导体激光器噪声直接测试系统,研读仪器的使用方法,然后设置参数,进行实验测试。
参考文献:
[1] 王选择,曾志祥,钟毓宁等. 基于相差识别的半导体激光器温度精密测量与控制[J]. 光电子·激光, 2013, 24(2):239-244.104(2): 023301.
[2] 杜磊,庄奕琪,薛丽君. VLSI金属互连线 1/f 噪声指数与电迁移失效[J].电子学报, 2003, 31(2): 183-185.
[3] 周求湛,刘祥,高健. 基于Gower相似系数的太阳能电池可靠性筛选方法[J].光电子·激光, 2014, 25(2):207-212.
1 资料与方法
1.1 一般资料
165例带状疱疹患者均来自我院住院部及皮肤科门诊, 其中男86例, 女79例, 年龄19~87岁, 平均58.6岁, 病程1~7d, 皮损分布:头面部27例, 胸背部61例, 腰腹部53例, 四肢24例。均符合带状疱疹诊断标准, 疼痛明显。按就诊先后顺序随机分为治疗组85例和对照组80例, 2组年龄、性别、病程、皮损分布及临床症状和体征严重程度均无显著性差异 (P>0.05) 。
1.2 治疗方法
治疗组和对照组均给予抗病毒、营养神经等常规药物治疗。治疗组同时加用XYG-500IVB型半导体激光治疗仪 (河南安阳翔宇医疗设备有限责任公司生产) , 输出功率调至350~450mW, 波长810nm。将激光探头垂直照射皮损区, 距离1~2cm, 若皮损面积较大, 可分多点照射, 时间10min/照射野, 1次/d, 以5d为1个疗程。根据病情可酌情增加疗程, 直至疱壁干燥结痂, 疼痛明显缓解或消失。观察记录止疱、止痛、结痂、痊愈时间及后遗神经痛的发生率。
1.3 判定标准
1.3.1 疼痛判定标准[2]
以视觉模拟评分法 (VAS) 评估患者的疼痛程度。0表示无痛, 10表示最痛, 1~3为轻度疼痛, 4~6为中度疼痛, 7~10为重度疼痛。
1.3.2 疗效判定标准
止疱为无新水疱出现;止痛为疼痛消失或由中、重度疼痛转为轻度疼痛;结痂为水疱全部干涸结痂;痊愈为脱痂、疼痛消失;后遗神经痛为病程满1个月后皮损消退仍有神经痛。
1.4 统计学处理
计量资料用表示, 采用t检验, 计数资料用χ2检验。
2 结果
2.1 2组治疗结果 (表1)
2.2 2组后遗神经痛发生率
病程满1个月后发生后遗神经痛者治疗组5例, 对照组15例, 发生率为5.88%和16.25%。2组比较差异有显著性意义 (χ2=4.5 5 8, P<0.0 5) 。
3 护理
3.1 心理护理
带状疱疹患者因饱受疼痛折磨加之对半导体激光的不了解, 出现恐惧、紧张、疑虑等负面心理。护士应主动与患者沟通和交流, 向患者讲解疾病的发生、发展及转归, 使其正确认识到带状疱疹早期规范化治疗对预防后遗神经痛的重要意义[3]。并让患者了解应用半导体激光治疗仪目的、疗效、基本过程和注意事项, 打消疑虑, 积极配合治疗。
3.2 半导体激光的护理
半导体激光治疗仪由专人操作, 治疗前认真检查仪器, 接通电源, 保持治疗室适宜的温度和湿度, 安静舒适。治疗时协助患者摆好合适的体位, 暴露皮损, 用屏风遮挡患者裸露的身体, 注意保暖;照射面部时, 不可直视激光束, 注意戴防护眼罩;治疗的过程中, 注意查看照射部位是否移位, 及时调整。治疗结束关闭电源对患者临床症状及体征进行评估记录。
4 讨论
带状疱疹是由水痘-带状疱疹病毒引起。其发病机理是当机体免疫力下降时, 潜伏于神经节的病毒被激活, 生长繁殖, 使受侵犯的神经节发炎及坏死, 产生神经痛, 并在神经支配的皮肤区域产生带状疱疹特有的节段性水疱[1]。XYG-500IVB型半导体激光治疗仪, 功率大, 波长长, 穿透力强, 生物学效应显著。当作用于病变部位, 可扩张血管, 改善血液循环, 加速新陈代谢, 促进炎性渗出物的吸收;调节机体免疫功能, 能产生吗啡样镇痛物质, 使末梢神经的兴奋性降低, 镇痛作用明显, 并有利于神经细胞的生长和功能恢复[4]。总之, 半导体激光具有消炎、镇痛、促使创面愈合和神经修复的良好作用。本文观察显示, 治疗组止疱、止痛、结痂、皮损痊愈时间均比对照组明显缩短, 差异有显著性 (P<0.01) , 且治疗组后遗神经痛的发生率明显低于对照组, 差异有显著性 (χ2=4.558, P<0.05) 。因此, 半导体激光配合常规药物治疗带状疱疹能有效地缩短病程、缓解疼痛、降低后遗神经痛的发生, 并且对组织无创伤, 具有高效、安全、无痛苦等优点, 值得临床推广。
参考文献
[1]赵辨.临床皮肤病学[M].第3版.南京:江苏科技出版社, 2001:300~303.
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关键词:半导体激光,皮肤溃疡,治疗,护理
皮肤溃疡是皮肤缺损或破坏达真皮及其皮下组织的局限性损害。溃疡大小不一, 基底部有坏死组织, 边缘陡直, 倾斜或高于周围正常皮肤, 溃疡愈合后遗留瘢痕组织。皮肤科常见皮肤溃疡多由于感染、循环障碍、皮肤肿瘤所致, 如足癣继发感染, 糖尿病性皮肤溃疡, 下肢静脉曲张所致溃疡、褥疮、冻疮、基底细胞癌等。常规的治疗方法:在治疗原发病基础上, 局部创面采用换药, 疗程往往很长, 愈合很慢。近半年来, 皮肤科采用高功率半导体激光治疗皮肤溃疡, 取得了良好的临床疗效。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2008年5月至10月, 皮肤科住院部收治的各种皮肤溃疡患者50例。男性35例, 女性15例。年龄15~90岁。其中足癣继发感染25例, 下肢静脉曲张所致16例, 糖尿病性皮肤溃疡4例, 基底细胞癌3例, 褥疮2例 (院外带入) 。随机将以上病例分为治疗组25例, 对照组25例, 治疗组在治疗原发病基础上, 局部换药前, 加半导体激光治疗患处。对照组在治疗原发病基础上加局部换药治疗, 两组病例分布情况见表1。
1.2 治疗方法
1.2.1 治疗组
治疗原发病的同时, 静脉用药头孢曲松钠加舒巴坦2.5g, 1次/d, 患者换药前加用半导体激光照射患处, 半导体激光治疗仪机型是SUNDOM-300IB型。采用激光大探头照射, 功率为350~400mW, 治疗时间20min, 距离患处2~3cm, 1次/d, 10次为1疗程。
1.2.2 对照组
治疗原发病的同时, 静脉用药头孢曲松钠加舒巴坦2.5g, 1次/d, 患处采用换药治疗, 1次/d, 治疗时间为10d。
2 半导体激光治疗的观察要点
2.1 半导体激光治疗的优点
半导体激光治疗时, 先用生理盐水清洗创面, 除去分泌物及坏死组织, 清洁创面, 观察是否有新生肉芽组织生长, 创面面积是否缩小, 疼痛是否得到缓解。半导体激光可迅速促进肉芽组织生长, 水肿消退, 渗出减少, 疼痛减轻, 有显著的消炎以及组织修复的作用。
2.2 注意事项
半导体激光治疗过程中, 严禁照射眼睛, 妊娠子宫以及甲状腺。治疗时, 患者与治疗者必须戴防护眼镜, 必须将激光探头放置于治疗部位再启动激光, 以免误伤眼睛, 需照射眼睛周围部位时, 要求患者紧闭双眼, 并在眼睛前加遮挡物 (一般加4层纱布) 患处避免使用易燃麻醉剂和氧气, 用于清洗和消毒的溶剂和可燃溶液应该在使用激光照射前使其挥发, 注意内部气体点燃的危险。
3 结果
3.1 疗效判断标准
痊愈:溃疡面完全愈合, 疼痛消失。
好转:分泌物减少, 溃疡面清洁, 肉芽红润呈颗粒状, 肉芽填充, 面积缩小, 疼痛减轻。
无效:脓性分泌物增多, 面积增大溃疡增深, 疼痛加重, 创面湿疹样改变。
3.2 治疗结果见表2
治疗一个疗程后, 治疗组与对照组疗效比例P<0.01。差异具有非常显著性, 疗效明显优于对照组。
4 讨论
4.1 半导体激光的生物效应
SUNDOM-300IB型半导体激光与红外波段、波长810nm, 低功率激光被组织吸收, 产生的化学能和热能非常小, 不会伤害组织, 当组织被低能量激光照射时, 会自发地产生单分子氧, 单分子氧非常活跃, 可调解组织内生化效应的产生, 促进细胞增殖, 改善血液循环, 增强免疫功能。因此, 该半导体激光照射可深入组织内部, 并使组织有良好的光能量吸收, 能够激活或诱导T.B淋巴细胞和巨嗜细胞产生细胞因子, 通过淋巴细胞再循环而活化全身免疫系统, 增强巨嗜细胞的吞噬能力, 提高非特异性免疫和特异性免疫的作用。激光照射可促进新生血管生长和肉芽组织增生, 刺激蛋白质合成。毛细血管是肉芽组织的基本成分之一, 是完成伤口愈合的前提条件, 肉芽组织毛细血管越丰富, 组织供氧量越充分, 有助于各种组织修复细胞的代谢和成熟, 促进胶原纤维的产生、沉积和交联。
P>0.05
4.2 其他方面
半导体激光与传流的激光器结构不同, 它的核心部分芯片是由GALAS或其他方面半导体元素制成, 半导体激光器的电光转换效率高于传统的激光器, 出光效率高, 不产生多余的热量, 治疗安全、可靠 (无交叉感染) 、无痛苦、无不良反应, 有物品触摸显示屏, 操作简便、计时准确、体积小、重量轻、推动灵活、可直接推至床头治疗, 方便患者, 深受患者的欢迎。
参考文献
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[4]谢慧清, 周建大.激光佐治慢性皮肤溃疡疗效观察及诱导HSP70表达研究[J].激光生物学报, 2007, 4.
1 资料与方法
1.1 一般资料
压疮患者47例,均系院外带入,原发病为脑卒中、糖尿病、骨折等。男25例,女22例;年龄77~90岁,平均84岁。压疮1处11例、2处23例、3处13例,Ⅰ期压疮26处、Ⅱ期压疮37处、Ⅲ期压疮33处,分期方法参照殷磊主编的《护理学基础》(第3版)[4]。压疮的疮面2 cm×3 cm~7 cm×8 cm,平均为3 cm×4 cm,分布于髋部25处、骶尾部42处、肩胛部10处、足根部19处。将患者随机分为治疗组(24例)和对照组(23例)两组。治疗组Ⅰ期压疮14处、Ⅱ期压疮19处、Ⅲ期压疮16处;对照组Ⅰ期压疮12处、Ⅱ期压疮18处、Ⅲ期压疮17处。两组患者在年龄、性别、原发病、压疮分期、分布部位、面积大小及深度上比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 对照组治疗方法
常规治疗:给压疮患者每1~2小时翻身1次,卧气垫床;用生理盐水和双氧水清洗压疮疮面及周围皮肤,去除坏死组织;有水泡的患者,用针头在水泡下方轻轻刺一个小口,用棉签从上到下轻压水泡,将液体慢慢压出;加强患者全身营养状况,给予高蛋白、高热量、高维生素饮食;用敏感抗生素控制感染。
1.2.2 治疗组治疗方法
经上述常规治疗后,用有孔方巾覆盖压疮周围正常皮肤。用LHH-500IVB型半导体激光治疗仪,以功率250~300 mw照射压疮,体表灯头距皮肤1~2 cm,照射时间10~20 min,每日照射1次,10次为1个疗程,每个疗程之间间隔4~5 d。
1.3 疗效判定标准[5]
治愈:创面愈合、结痂并脱落,皮肤颜色正常;显效:创面缩小无分泌物,有肉芽组织生长;好转:渗出物减少,创面无扩大;无效:治疗后创面无明显变化。
1.4 统计学方法
数据资料采用SPSS 11.0软件进行统计分析,计量资料数据以均数±标准差表示,比较采用t检验,计数资料比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者压疮治疗效果比较
治疗组压疮治愈率和总有效率高于对照组(P<0.01),在相同分期的压疮中,治疗组各期压疮的治愈率亦高于对照组(P<0.05),说明半导体激光照射治疗压疮的临床效果明显。见表1、2。
注:与对照组比较,χ2=18.36,*P<0.01;χ2=6.86,#P<0.01
注:与同期对照组比较,*P<0.05
2.2 两组患者压疮治愈时间比较
治疗组各期压疮治愈时间均少于同期对照组(均P<0.01),说明半导体激光照射能明显缩短压疮愈合的时间。治疗组中分期低的压疮愈合时间明显少于分期高的压疮(P<0.01),可见越早采用半导体激光照射,压疮越易于愈合。见表3。
注:与同期对照组比较,*P<0.01;与治疗组压疮Ⅰ期比较,△P<0.01;与治疗组压疮Ⅱ期比较,#P<0.01
3 讨论
目前,压疮的发生率呈逐年增多趋势,严重影响了患者的生活质量及生存期。住院的老年患者中,压疮发生率为10%~25%,发生压疮的老年患者较无压疮的老年患者病死率增加4倍,如压疮不愈合,其病死率增加6倍[6]。压疮的治疗是临床上很棘手的问题,其虽需用综合措施,但局部治疗仍是治愈的关键。
半导体激光的作用机制:能改善疮面血管的通透性,加快炎症产物的代谢,减轻炎症;促进上皮组织、腺体及成纤维细胞再生,加快疮面愈合;通过抑制细菌蛋白质合成,使细菌体蛋白变性;增强外周血细胞的吞噬功能,调节机体防御功能;减轻压疮局部神经末梢的化学及机械刺激,起到消炎、消肿和镇痛作用,从而加速了压疮的愈合[3,7,8,9,10]。
本研究表明,治疗组压疮治愈率、各期压疮治愈率及总有效率均明显高于对照组;在相同分期的压疮中,治疗组压疮治愈时间明显少于对照组;在治疗组中,Ⅰ期压疮治愈时间明显短于Ⅱ、Ⅲ期压疮,说明半导体激光照射能加快疮面愈合,半导体激光治疗压疮的疗效是明显的。本研究结果与姚惠东等[11]、杨辉等[12]的报道基本一致。Ⅰ期压疮处于淤血红肿期,皮肤完整,经过半导体激光照射,渗出明显减少、红肿减轻,有效地控制了疮面恶化,促进了疮面愈合。若压疮发展到Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期再治疗,一是疗程长,二是疗效差,故压疮一旦发生,应及早采用半导体激光局部照射,既可减轻患者的痛苦又能避免手术治疗。
综上所述,半导体激光治疗压疮效果肯定,无明显副作用,且操作简便,尤其适宜社区医疗机构及院外患者床边使用。
摘要:目的:探讨半导体激光局部照射治疗压疮的疗效。方法:将47例压疮患者随机分为治疗组(24例)和对照组(23例)。两组患者在常规治疗基础上,治疗组加用半导体激光局部照射压疮。结果:治疗组压疮治愈率为75.51%、总有效率为89.80%,对照组分别为31.91%、68.09%,两组比较,差异有高度统计学意义(P<0.01),治疗组各期压疮治愈率及压疮愈合时间均优于同期对照组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:半导体激光治疗压疮效果显著。
1 资料方法
1.1 一般资料
2010年1月—2010年6月我科收治的皮肤损伤病人80例, 临床表现为局部红肿、疼痛明显, 脓肿未溃。随机分为对照组和观察组。观察组40例, 男22例, 女18例;年龄23岁±12岁;感染25例 (皮脂囊肿继发感染10例, 神经性皮炎感染5例, 甲周炎5例, 疖肿5例) 和激光手术后15例 (寻常疣8例, 腋臭7例) 。对照组40例, 男24例, 女16例;年龄23岁±10岁;感染25例 (压疮10例, 糖尿病溃疡5例, 静脉溃疡5例, 软组织炎5例) , 手术后愈合不良的伤口8例, 大面积带状疱疹皮肤损伤7例。两组病人年龄、病情、病程等比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 治疗方法
对照组采用常规换药、抗感染等治疗。观察组在常规治疗基础上, 应用半导体激光照射治疗皮肤损伤创面。采用上海市曼迪森科贸有限公司生产的MDC-1000-3IB型半导体激光进行皮肤损伤处照射。激光治疗前准备:先用生理盐水清洗创面, 一定要先去除坏死组织, 否则影响激光的吸收而降低疗效, 然后采用特大光斑复合探头直接照射病灶。若皮肤面积大, 可分多点照射。治疗探头距皮肤/黏膜0.5 cm~1.0 cm, 功率400 MW~500 MW, 每点8 min~10 min, 每天1次或2次, 10 d为1个疗程。两组在用药治疗方面的时间完全相同。两组经过10 d~15 d的治疗后, 对照组30例病人来门诊复诊, 10例病人是通过电话了解其创面的愈合情况。观察组40例病人均来门诊复诊, 观察其创面的愈合情况。
1.2.2 疗效评定
痊愈:局部红肿消失, 创面新鲜, 迅速愈合, 疼痛消失, 无明显不适;显效:局部红肿消退, 疼痛明显缓解, 炎症消退, 脓肿破溃, 脓液排出;好转:局部红肿稍消退, 疼痛减轻, 脓肿破溃, 脓液未排除;无效:局部红肿无消退, 疼痛明显, 脓肿未溃[1]。总有效率= (痊愈+显效+好转) /总例数×100%。
1.2.3 统计学方法
采用SPSS11.5统计软件进行统计分析, 计数资料采用χ2检验, 计量资料采用t检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组病人皮肤损伤创面治疗效果比较 (见表1)
2.2 两组病人治愈时间比较
观察组病人治愈时间为4 d~23 d (8.45 d±4.12 d) , 对照组为9 d~30 d (12.23 d±4.98 d) , 两组比较差异有统计学意义 (t=3.70, P<0.05) 。
3 讨论
本研究观察组病人采用曼迪生半导体激光治疗, 具有生物刺激效应, 可促进细胞再生、改善血液循环、消炎止痛、减轻水肿、调节机体免疫功能, 主导波长为810 nm, 属近红外光谱。而激光辐射对皮肤脂肪和肌肉组织及骨组织具有最大穿透能力的波长就处于红外光谱中;其次, 激光辐射能产生明确的镇痛、修复及抗感染作用, 其对人体组织有很强的穿透力, 故对深部组织具有很好的疗效。激光采用的另一半波长为650 nm, 为可见的红外光谱, 对浅层组织病变有很好的疗效。半导体激光复合波长的总体效应呈现出由浅入深的治疗作用。激光直接照射皮损处, 能促进新生血管的形成及成长, 并使细胞内核糖核酸及糖原的含量增多, 成纤维细胞增多使机体产生一系列生物学效应[2]。由于激光直接照射皮损处的光子被皮肤组织吸收后, 不同层次的人体组织吸收不同波长的光, 受伤皮肤的细胞比那些正常皮肤的细胞更敏感[3]。所以光子结合受伤皮肤的细胞, 一旦细胞吸收了光子, 就产生一系列的光生物刺激和光生物调节作用, 减少了其他毒性物质的堆积, 减轻机体炎症反应, 从而加速伤口的愈合, 缩短治疗时间, 提高病人治愈率, 减少病人痛苦。
半导体激光的镇痛效应是通过多种途径相互联系来实现的, 生物组织受半导体激光照射后, 组织内镇痛物质 (吗啡样物质) 释放, 局部5-羟色胺含量降低, 末梢神经的兴奋性亦降低, 从而产生理想的镇痛作用。此外, 对大面积带状疱疹有促进皮肤损伤创面干燥、减轻疼痛的作用, 还可同时预防和治疗疱疹后遗神经痛。
采用不使局部温度升高的弱激光, 直接照射创面, 及穴位照射, 促进创面愈合, 已广泛应用于各科临床。具有较大输出功率和650/830 nm波长的曼迪森半导体, 在促进创面愈合方面, 更具有良好的疗效。皮肤损伤临床表现为局部红肿或脓肿、疼痛明显, 临床治疗以改善局部循环、促进伤口愈合并使疼痛缓解为治疗原则。常规治疗过程往往很长, 愈合慢, 病人痛苦, 护士工作量大[4]。本研究显示, 观察组总有效率为87.5%, 对照组为65.0%, 观察组总有效率高于对照组 (P<0.05) ;观察组病人治愈时间短于对照组 (P<0.05) 。经激光照射后, 皮肤损伤病人普遍伤口愈合快、脱痂早、炎症反应轻、分泌物少、愈合后瘢痕小。半导体激光治疗皮肤损伤操作简单、安全、无副反应。
摘要:[目的]观察半导体激光照射治疗皮肤损伤创面的效果。[方法]将80例皮肤损伤病人随机分为对照组和观察组, 每组40例, 对照组采用常规换药、抗感染等治疗。观察组在常规治疗基础上, 应用半导体激光照射治疗皮肤损伤创面。比较两组病人皮肤损伤创面治疗效果。[结果]观察组总有效率为87.5%, 对照组为65.0%, 观察组总有效率高于对照组 (P<0.05) ;观察组病人治愈时间短于对照组 (P<0.05) 。[结论]半导体激光照射治疗皮肤损伤创面的效果优于常规治疗。
关键词:激光,皮肤损伤,创面
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关键词: 激光稳频; 塞曼效应; 电流源; Cs原子
中图分类号: O 433文献标志码: Adoi: 10.3969/j.issn.10055630.2014.06.018
引言由于半导体激光器的体积小,操作方便使其在光学领域得到广泛的应用,如在冷原子实验、原子钟、原子磁力仪中均采用半导体激光器作为抽运光源,并且实验中需将激光器的工作频率锁定在原子超精细共振线处[13]。常用的半导体激光器的稳频方案通常采用饱和吸收谱(SAS)技术,但这种方法需要外加调制信号,增大激光的频率噪声[4];同时,在原子磁力仪系统中,抽运光的工作频率将影响被抽运原子的极化率,进而影响磁力仪灵敏度[5]。为此,研究了二向色性原子蒸气激光稳频技术(dichroic atomic vapor laser lock,DAVLL),该方法无需外加调制信号,非常适用于原子磁力仪激光器频率锁定[67]。本文采用DFB894.6 nm半导体激光器和铯(Cs)原子气室搭建了DAVLL稳频装置,测量了不同磁场条件下的DAVLL谱,并采用DAVLL谱实现分布反馈半导体激光器频率锁定。1DAVLL原理DAVLL技术的基本原理如图1(a)所示[8],在磁场中原子二能级跃迁模型Fg=1→Fe=0的基态能级因塞曼效应将产生分裂和移动,频移量为gμB,其中g、μ和B分别表示朗德因子、玻尔磁子和磁感应强度。当采用线偏振光照射原子时,由于塞曼子能级的移动,导致组成线偏振光的左旋圆偏振成分σ+和右旋圆偏振成分σ-所感受的共振频率不同,其透射谱χ+和χ-如图1(b)所示,其中横坐标Δ代表频率的相对失谐;通过原子后,两圆偏振成分的透射谱不同,其差值满足:ΔI∝exp(-κ+L)-exp(-κ-L)(1)式中,κ+和κ-分别为左旋和右旋圆偏振光的吸收系数,L为激光与原子相互作用的长度。ΔI随激光频率变化的值曲线具有类色散谱线的特点,如图1(c)所示。直接利用该类色散谱线作为反馈控制信号,就可以实现激光稳频,而磁场强度的大小仅影响此色散曲线零点处的斜率,与零点处的频率无关。
2实验装置DAVLL实验装置如图2所示。光源选用DFB894.6 nm半导体激光器,线宽约为10 MHz,长为30 mm的圆柱形Cs原子气室置于长直螺线管内部。激光经准直透镜和小孔光阑后变成平行光,经半反镜分成两束,一束用来搭建饱和吸收光谱作为频率参考,另一束经偏振片A和B变成线偏振光照射Cs气室,采用双偏振片A和B同时调节输入光信号的幅度和偏振态,经偏振片B后的入射光强约为0.5 mW/cm2。检测系统由λ/4波片和PBS组成,并要求λ/4波片的快轴和 PBS的夹角为π/4,采用低噪声光电检测电路将光信号转换成电信号,做差后送入示波器和控制电路,在示波器上将同步显示饱和吸收谱和DAVLL谱。
当采用三角波信号调制激光器的驱动电流时,将使激光器的输出频率产生周期性连续变化,依次扫过Cs原子D1线的超精细共振线,测量得到的Cs原子D1线F=4→F′=3,F=4→F′=4,F=3→F′=3,F=3→F′=4跃迁的4个DAVLL谱和SAS谱,如图3所示。横坐标表示激光器的相对工作频率,相邻较近的两谱线的频率间隔为1.167 GHz,对应Cs原子D1线激发态超精细能级间隔,纵坐标表示信号的幅度。从图中可见,DAVLL谱具有典型的色散线型,可直接作为反馈信号控制激光器的工作电流,将激光器频率锁定在图中色散线型的中心点处。实验测量了不同磁场条件下的DAVLL谱,发现随着磁场强度的增加,DAVLL谱的峰峰值逐渐增大,导致色散曲线中心零点处斜率增大,而色散曲线零点处的频率保持不变。因此,采用Cs原子D1线DAVLL谱锁频仅能将激光频率稳定在Cs原子超精细共振线处。3电路设计与测试半导体激光器驱动电路工作流程如图4所示,主要由温度控制电路和电流源组成。电流驱动电路包括:三角波信号、DAVLL反馈信号和高稳电压源。电路控制流程为:①首先断开DAVLL反馈信号,通过调整高稳电压源的输出电压改变激光器驱动电流静态工作点,三角波信号叠加在静态工作点上,使激光器输出电流小范围内周期变化,通过改变静态工作点,在示波器上将同时观察到DAVLL谱和SAS谱;②逐渐减小三角波信号,减小扫频范围,选定锁频点,并调节DAVLL谱峰峰值和反相器;③断开三角波信号,同时接通DAVLL反馈信号即可实现激光器频率锁定。半导体激光器的工作温度将直接影响其工作频率,实验选用DFB894.6 nm半导体激光器的温度系数为0.06 nm/℃,即当温度变化ΔT=0.001 ℃时,波长变化量Δλ=0.000 06 nm,相应频率变化量Δν≈22.4 MHz,此时才能满足激光频率控制的要求。而温度稳定性达到0.001 ℃的控制系统很难实现,因此激光器控制电路将主要通过调节激光器的工作电流实现激光器频率锁定。温度控制电路主要保证周围环境温度不会引起激光器输出频率产生较大波动,系统中采用半导体制冷硅和热敏电阻组成闭环温度控制系统,温度稳定度可达到0.1 ℃。图5锁频下的电流稳定性
Fig.5Current stabilization of frequency locking随着半导体激光器驱动电流的增加,测量得到如图3所示的饱和吸收谱,发现当半导体激光器的驱动电流改变5 mA时,恰好观察到4个饱和吸收谱,且已知饱和吸收谱F=4→F′=3 与F=3→F′=4跃迁的频率间隔为10.359 GHz,由此可知激光器随驱动电流的变化率约为2 GHz/mA。若实现激光器频率稳定度为20 MHz,驱动电流的稳定度需达到10 μA。为此采用高稳电压基准器件LTZ1000作为电压源,其温度系数仅为0.05×10-6/℃,电路中采用低温漂AD707运算放大器和塑封金属箔电阻。为测试半导体激光器的频率稳定性,实验中采用安捷伦8位半万用表对锁频后的激光器工作电流进行测量,此时激光器频率锁定在F=4→F′=3共振线处,测量结果如图5所示。测量1小时条件下,电流噪声的峰峰值约13 μA,说明此激光器频率的小时稳定度为26 MHz,而曲线短期电流噪声仅为8 μA,激光器频率的分稳定度可达16 MHz。4结论本文介绍了DAVLL半导体激光器稳频技术的基本原理,采用DFB894.6 nm半导体激光器和Cs原子气室搭建DAVLL实验装置,测量了不同磁场条件下的DAVLL谱,实验结果证明磁场强度的大小仅影响DAVLL谱零点处的斜率,而不影响零点处的频率。根据锁频原理设计制作了半导体激光器温度控制电路和电流控制电路,通过对稳频后激光器工作电流的测试,证明此稳频装置可实现激光器频率的小时稳定度为26 MHz,分稳定度达16 MHz。
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经过几十年的研究,半导体激光器已经得到了惊人的发展。与传统固体、气体激光器如二氧化碳激光器相比,具有体积小、重量轻、结构简单、能将电能直接转换为激光能、光电转换效率高、便于直接调制、省电等优点,因此在医疗领域的低强度激光治疗中得到了广泛应用。半导体激光治疗产品的安全性和有效性十分重要。在我国,生产该类产品的企业较多,仅通过国家食品药品监督管理部门注册的激光治疗类产品就有593项,其中半导体激光治疗仪115项[1]。据国家食品药品监督管理总局2005年对低强度激光治疗类产品的质量监督抽验结果显示,抽验项目合格率为83.3%。不合格产品的主要问题是“保护接地阻抗”、“激光危险符号和说明标记”、“辐射输出和标准说明”、“产品使用说明书”等指标[2]。由于半导体激光器体积小和易于控制,以此制造的半导体激光治疗仪有70%以上是在非医疗机构中使用,如个体理疗康复机构、家庭等。使用者不具备专业资格、不按照预期用途使用以及产品本身的质量问题,是半导体激光治疗仪的主要风险因素。
按照《医疗器械分类目录》,我国3A类半导体激光治疗仪产品的管理类别为II类,即其安全性和有效性应加以必要的控制。从我国注册技术审评的角度,降低上述风险发生的有效手段就是对产品的预期用途、适用环境和使用说明进行严格控制。本文基于文献研究和美国食品药品监督管理局(FDA)指导原则,结合笔者注册技术审评的经验,对3A类半导体激光的生物效应、作用机理、临床应用、使用风险等方面进行分析研究,旨在进一步规范我国该类产品的要求,有效控制其使用风险。
1. 概述
依据GB7247.1《激光产品的安全第1部分:设备分类、要求和用户指南》中定义,3A类激光产品为人员接触激光辐射有可能超过1类及2类相应可达发射极限,但在任何发射持续时间及波长上,人员接触激光辐射不允许超过3A类可达发射极限的激光产品,一般采用的半导体激光器功率不超过5mW。
3A类半导体激光治疗机一般可以分为主机、治疗部件两大部分,其中主机包括激光电源系统、控制和防护系统等,治疗部件包括半导体激光器(半导体激光器也可以放在主机中)、光束传输装置等。
3A类半导体激光治疗机的工作原理是半导体激光器经激励电源激励产生激光,通过光束传输装置有效地传输至治疗部位,起到治疗作用。核心部件是半导体激光器。半导体激光器以不同掺杂类型的半导体材料作为激光工作物质,自然解理面构成谐振腔,通过一定的激励方式,例如在半导体激光器的PN结区加正向电压(见图2),在半导体物质的导带与价带之间,形成非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,将多余的能量以光的形式释放出来。由于解理面谐振腔的共振放大作用实现受激反馈,从而实现定向发射而输出激光。
2.激光的生物效应
激光具有发散角小、能量密度高、单色性好、相干性好的特点,因此当激光照射到生物组织后,除产生与普通光类似的生物效应,如热作用、光化作用以及对生物系统的刺激等作用外,还有机械效应、电磁效应、色素选择性、可以对很小的空间起作用而不危害其他组织的空间选择性以及可以极短时间作用以免热扩散的时间选择性等。激光照射对生物产生的效应主要包括热效应、压强效应、光化效应、电磁场效应、生物刺激效应等。临床医学利用强激光的热效应直接汽化清除病变组织而达到治疗的目的;利用弱激光的生物刺激效应调整机体的免疫系统、神经系统、血液循环系统以及组织代谢等系统。
当激光照射到生物组织并相互作用时,除可发生同波段普通光引起的生物效应外,还可引起许多特别的生物效应,如热作用、光化作用、机械作用、电磁作用以及对生物系统的刺激作用等。根据这些生物效应,激光在医学中可用于研究、诊断和治疗[1]。3A类半导体激光根据其强度和波长,主要作用为热效应和生物刺激效应。
1.1 热效应
激光照射生物组织时,激光的光子作用于生物分子,分子运动加剧,与其他分子的碰撞频率增加,由光转化为分子的动能变成热能。生物组织吸收激光能量后,可以直接或间接导致生物分子转动、振动和平动的增加,表现为组织温度升高,从而可以促进生化速率,使加热区代谢率增加,毛细血管扩张,血流加快,改善加热区内供血和营养。如果被照射部位正处于伤口愈合期,这种超生理水平的温度上升可以诱发热休克反应,这一反应快速而短暂,可以诱导产生数种热休克蛋白,加速伤口愈合[2]。
研究表明,3A类半导体激光的波长主要是红光及红外光谱,能量较低,照射人体产生温热感觉,局部温度达到38~42˚C,常用于激光理疗,相当于物理治疗中的热疗[3]。
1.2 生物刺激效应
当低功率激光照射生物组织时,不对生物组织直接造成不可逆性的损伤,而是产生某种与超声波、针灸、艾灸等机械或热的物理因子所获得的生物刺激相类似的效应,称为激光生物刺激效应[4]。为了解释低功率激光的生物效应,人们提出了种种设想和假说,有生物电场假设、偏振刺激假设、细胞膜受体假设、色素调节设想等数种,到目前还没有形成为学术界普遍接受的理论。虽然低功率激光的作用过程和作用原理尚不很清楚,有待于进一步的探讨,但其生物刺激效应在医学研究和临床工作中却有广泛应用且取得了一定成果。如低功率激光照射免疫器官,其生物刺激作用可改善局部组织的血液循环,使血管扩张,并使细胞膜通透性增强,能量供应相应增加,进而使LDH、SDH和GDH活性增强加强糖代谢,增加细胞内核糖核酸的合成,局部糖源及免疫球蛋白含量的增高,交感肾上腺系统的活力增强,这就导致了白细胞和巨噬细胞的活性的增强,从而增强免疫系统抵御入侵抗原的能力[5]。
激光热作用、光化学作用、机械作用和生物刺激作用通常是同时发生,并不是孤立存在的,对许多疾病的治疗和诊断都是综合效应的结果,只不过在特定的条件下,以某一生物效应为主要表现而已。在考虑激光治疗的上限剂量、有效剂量和安全性时,功率密度是一个关键参数。
3.医学作用机理
对于3A类半导体激光治疗设备,具有较为成熟机理和临床研究数据支持的医学应用主要是血管外照射和镇痛。
2.1 半导体激光血管外照射
临床研究发现,低功率激光血管外照射可使血液流变学性质、血液动力学性质及微循环得到改善,改变内循环环境使其理化特性和化学成分细胞恢复正常稳定状态,从而使机体恢复正常达到治疗效果。
多项临床研究均观察到低功率半导体激光血管外照射能显著降低红细胞压积、全血粘度、纤维蛋白原,使高粘血症的症状得到有效改善[5~9];半导体激光照射治疗后,显著降低甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,同时血液中缩血管物质血栓素B2(TXB2)降低,舒血管物质6-酮前列腺素F1α(6-K-PGF1α)升高,使高脂血症的症状得到有效改善[5~8]。电镜可见半导体激光体外照射后红细胞聚集性减低,变形红细胞减少[5]。目前该临床应用的主要机理归纳如下:
2.1.1 激光对红细胞聚集性的影响[10]
采用酶分形动力学推测激光血管外照射通过诱导纤维蛋白溶酶激活素产生变构效应,弱激光提供其分形催化过程的内在动力,从而激活了纤维蛋白溶酶原—纤维蛋白溶酶系统,使得血浆中的纤维蛋白溶酶含量提高,从而溶解了血浆中的纤维蛋白,减少了作为红细胞聚集桥梁的大分子—纤维蛋白。因此,经激光血管外照射治疗后的患者其红细胞聚集程度下降。根据血液流变学原理,一旦红细胞聚集程度下降,血液黏度和血沉也随之下降,血液流变学特性得到改善。
2.1.2 对红细胞变形性的影响[10]
激光血管内照射刺激红细胞膜,使红细胞的膜脂双层和膜骨架发生变化,而改善红细胞膜的黏弹性,提高红细胞的变形能力,进而降低血液黏度。另有研究表明,红细胞膜黏附血红蛋白是红细胞变形能力的决定因素之一,激光照射可以减少红细胞膜黏附血红蛋白含量,这与红细胞膜黏附血红蛋白吸收光谱相符合。
2.2 激光镇痛
低功率激光作为外部刺激研究较多的是激光镇痛。激光通过直接照射创伤或间接照射支配此范围的交感神经节,从而改善机体局部的血供和营养状态。使致痛物质(如组织胺、5-羟色胺、P物质、缓激肽等)代谢加快,脑内类吗啡样物质释放加快;同时,能抑制疼痛刺激引起的末梢神经冲动、刺激的传导速度、强度和冲动频率;还可以刺激上行性传导脊髓后角,激活下行抑制系统,减少和减缓传入脑的痛信息,从而使疼痛反应降低,起到缓解疼痛的作用[11]。
另外有研究表明半导体激光可以提高人体的基础痛阈,达到镇痛作用[12~13]。而且,镇痛作用是美国FDA批准激光生物刺激治疗产品的预期用途[14]。
4.结论与思考
综上,对于3A类半导体激光治疗设备,具有较为成熟机理和临床研究数据支持的医学应用主要是血管外照射和镇痛。对于其他预期用途,应进行科学规范的临床试验。
3.1 规范临床试验审评,严格市场准入控制
3A类半导体激光治疗机作为II类产品,由所在省市食品药品监管部门负责市场准入审查,需要统一和规范市场准入的审查要求。国家食品药品监督管理总局于2011年发布了《3A类半导体激光治疗机产品注册技术审查指导原则》[15],旨在指导各省注册审查工作,是对该类产品加强市场准入控制的重要手段。
作为治疗类产品,在保证产品安全性的基础上,验证产品有效性显得至关重要。目前验证产品有效性的主要方式为开展产品临床试验,但由于指导原则自身信息量以及我国临床试验审评方法的局限性,尚需进一步规范3A类半导体激光治疗机的临床试验审评。笔者建议临床试验方案多采用平行对照设计,即设立对照组,试验组和对照组同时进行临床研究。对照组可采用已上市的具有合法资质的同类产品进行治疗或者采用公认的传统治疗方法。
3.2 加强质量体系的管理,保证产品质量
医疗器械产品的质量主要取决于产品生命周期中的研制和生产阶段。我国要求医疗器械生产企业通过质量体系考核,并且建立符合YY/T0287:2003《医疗器械质量管理体系用于法规的要求》的质量管理体系。标准YY/T0287等同采用了ISO13485:2003《Medical devices—Quality management systems—Requirements for regulatory purposes》,是全世界医疗设备制造商(美国、日本、加拿大、欧盟)接受的标准。这一标准专门针对医疗器械行业的要求,帮助生产制造或使用医疗产品和服务的企业,减少不可预期的风险。因此建议从政府角度加强对半导体激光治疗机质量体系管理,保证产品的安全有效性有科学数据的支持,尤其要严格控制产品核心部件、电气及激光安全、出厂检验环节,以保证上市产品的质量。
3.3 加强产品上市后监测,保护用户权益
产品的风险效益评估是一个持续动态的过程,开展产品上市后监测以及再评价工作,可有效降低上市医疗器械产品的风险。鉴于该类产品主要使用环境不是医疗机构,使用者一般不具有专业背景,因此应重点监测三类风险:
第一,监测使用错误造成患者危害的不良事件,通过分析研究完善产品使用说明书;
第二,监测过度宣传造成的不良事件,如用于产品规定的预期用途之外的疾病,明确企业责任并采取法律措施;
第三,监测因个人差异造成的不良事件,如原因可能是对激光过敏或其他不适用人群的,限制产品使用范围。
最后,应重视产品相关的严重不良事件,对其进行汇总分析,必要时对产品进行再评价,保护用户的权益。
摘要:目的:研究3A类半导体激光治疗仪的作用机理和医学应用,以规范和明确该类产品的预期用途,降低产品使用风险。方法:对我国医学专业文献进行综述研究,并结合美国FDA半导体激光产品的技术指导原则,分析研究3A类半导体激光的工作原理、生物效应、作用机理。结论:对于3A类半导体激光治疗设备,具有较为成熟机理和临床研究数据支持的医学应用主要是血管外照射和镇痛。为降低上市产品风险,可采用规范临床试验审评、加强质量体系控制和加强上市后监测等监管措施。