激光应用-激光针灸PPT

,激光应用之激光针灸LaserAcupunctureandMoxibustion,物理理论基础,1966年匈牙利学者Mester首先提出了弱激光的生物刺激效应。激光针灸利用弱激光(LowReactiveLevelLaser，简称LRLL)的生物学效应治疗疾病。照射中不对生物组织直接产生不可逆转损伤的称为弱激光。激光穴位组织细胞分子原子吸收激光能量状态发生改变、产生信号通过经络、神经系统传输到患病部位，机能获得改善达到治病目的,五大效应,热效应压力效应光化学效应刺激效应电磁效应,皮肤表面温升和激光照射时间及功率密度的关系曲线I的单位：，Il=3.82，I2=8.76，I3=10.62，I4=23.89，I5=42.47，I6=95.54，I7=169.85，I8=382.17。,激光灸疗的热效应,组织热损伤的临界曲线,激光灸疗的热效应,光子能量生物分子振动、转动能分子平动能（热能）直接受照射的组织周围组织，温度升高，或者热辐射出去,由于皮肤对波长短于0.6m的光有较强散射和吸收作用，而水又对波长长于1.3m的光有强吸收作用，皮肤含水量在7580%，激光辐射与皮肤组织的相互作用在很大程度上是通过激光束与水的相互作用来确定的，因此，目前激光针灸多采用波长为0.61.5m的红光和近红外光，称为“治疗窗口”。,激光灸疗的热效应,先采用MonteCarlo模拟求解表面照射下组织内激光能量的分布，进而采用有限差分或有限元法求解组织内的温度场分布。,吸收：失活：Pennes生物传热方程：,激光灸疗的热效应,简便法：激光和穴位组织看做一个平衡系统。假定：生物体热学参数不随温度而变化；生物体是均匀、各向同性的；激光作用于组织时其光能瞬时变为热能，并迅速到达局部平衡。组织的传热方程：组织吸光后的生热量：把穴位组织近似看做半无限体从0沿正方向无限伸延，一维热传导方程：皮肤表面x=0的温度：将人体组织热学参数代入得：,因此，我们可以根据灸疗时所需要的温度和所使用的激光器来正确地选取激光的功率密度和照射时间，从而达到有效的刺激。,.激光针刺的压力效应,光压、汽化反冲压力、超声波压力、电致伸缩压力、散射力光压：Ex:较短脉冲激光器，即使单脉冲能量I很小，由于峰值功率，其中为脉冲宽度，例如当I=0.1mJ，时，所以其峰值光压会很大，可能会造成组织的过度刺激甚至损伤，所以现临床上用于生物刺激的激光大都是脉宽大于1s的或连续的，但至于脉宽小于1s的情况，在多大程度时会损伤组织还有待进一步的研究，也许在1s到脉宽之间存在更好的刺激。输出功率的大小、照射时间、入射方向插、提、捻、捣、搓、留、弹、摇,？,.刺激效应,生物分子吸收光子，并经能量转换后，光能转换成生物分子的热能、化学能或内能，并可能引起该分子自身能量状态的调整。生物刺激作用，生物分子吸收激光能量后发生状态的改变，这就是一种刺激源。伴随发生的微弱的加热作用和光化学作用，也是物理性的刺激源。,.光化学效应,激光生物光化学效应，指激光辐照组织时，光子能量被组织内分子吸收后，使生物物质产生理化反应，或使其反应定向及加剧等。四种类型：光致分解、光致氧化、光致聚合、光致敏化基本规律：特定的光化学反应要特定波长的光子来引发。引起光化学反应的波段范围大致是波长0.350.7m的近紫外和可见光。由于激光的特殊性质，生物组织吸收激光后的光化反应明显强于普通光。比如：分别用准分子激光束和低压水银灯光照射人腹部皮肤的离体角质层，其发射的荧光光谱相同，光谱峰值位置在波长0.435m处发现蓝色光，但激光照射后产生的荧光强度要高得多。,.电磁效应,日本学者通过测皮肤的低阻点及联络这些点的网络状皮肤低阻线，制成的皮肤低电阻线图谱，其走行基本与中医理论的经络相符。穴位的神经末梢感受器的分布相对集中，电可兴奋细胞是穴位的重要组成成分。,细胞膜外的双电层结构,典型动作电位的波形,五大效应的说明,热效应在所有激光照射中都起作用；光压效应主要为大、中等功率激光器所产生；光化学效应则在低剂量激光照射时特别重要；生物刺激作用则只有用弱激光照射时才产生，而且多次照射会产生累积效应；电磁效应取决于激光的功率、作用时间、作用方向以及光束的光斑面积。,激光针灸仪的分类,从激光光源角度来看，目前作为“光针”的光源有He-Ne激光(0.6238m)、CO2激光(10.6m)、半导体激光(0.83m、0.9m、1.3m)和Nd:YAG激光(1.06m)等。这些激光器可采用病灶区、病变的反射区、覆盖内脏的皮肤区等方法进行照射，并可进行散焦或聚焦照射。,研究现状,从直接照射到采用光纤、激光针将激光直接导入组织内部直接照射。包括连续照射和脉冲照射。脉冲照射是动态刺激，消除了一定的适应性；激光直接导入穴位深部，避免激光在组织中的传输损耗，成本比较低，疗效尤其显著。从单穴位照射到多穴位照射。从单光源照射到多光源可选择照射。波长可调，器具可选，分别适用于耳穴、体穴、口腔、鼻腔等不同穴位的照射。从简单的电子电路控制到微机智能控制。采用微机分别控制CO2激光器和He-Ne激光器开关电源，使其分别模拟激光针和激光灸，从软件上实现其按针灸规律变化。从大型到体积小、重量轻、操作方便、便携式、大众型。半导体激光针灸仪体积小、重量轻、携带使用方便，以电池提供能量。,存在的问题及改进建议,目前各种激光针灸仪器存在的问题是：某种波长激光针灸单纯的照射方法，如He-Ne激光针灸仪等，采用连续型的直接照射，这是最简单的工作方式，但治疗手法过于单一，缺乏灵活性。采用脉冲激光照射，对此有所改进，通过简单的电子电路能输出简单的、一定规律的照射光信号，但这种方式只能模拟传统针灸中简单的针灸手法，并且这种信号通常存在容易被人体适应的缺点。大多数激光针灸治疗仪只能在医生的帮助下患者才能使用，操作繁杂，这给患者带来了很大的不便，而且成本较高，体积较大，无法使激光针灸治疗仪从医院走进家庭，推广成为大众医疗保健产品。针对以上普遍存在的问题，激光针灸仪器的改进建议有：与传统中医理论更好的结合，对中医针灸的现代工程实现研究；研究和开发对人体系统有效且合适的刺激信号以解决人体对光灸信号的适应性问题；开发便携（体积小、重量轻）、操作方便、低价且适宜推广到大众医疗保健的针灸产品。,Therestillexistsanopenquestion,古典经络学中的穴位机理仍然没有被研究清楚相信随着各种高新技术的应用，以及激光生物作用、物理作用等方面进一步的研究，经