激光治疗机废气收集装置的研讨*

袁 林 袁 强

激光是20世纪人类伟大发明之一，它被广泛应用在很多领域。随着激光技术的发展，在从事激光技术研究的工程技术人员和医务工作者的密切合作下，激光在医学领域内的应用越来越广，越来越深入。

激光在医学临床上可作为切割、气化、照射、烧灼、止血、凝固、血管封闭、血管成形、光针灸等。同时也应用在诊断和基础医学研究等方面，低强度激光照射治疗的临床价值国内外已经肯定。文献检索发现，激光主要应用在治疗脑部疾病、心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤、白血病、精神科疾病、银屑病、鼻炎等症。根据健康医学发现，低强度激光在心脑血管病发病前期预防、发病后的恢复期都具有较好的疗效，对于健康及抑制人体衰老具有一定的作用。

激光治疗仪通过特定强度的激光照射，人体组织会产生一系列的应答反应，同时引起广泛的生物学效应，改变血液流变学性质，降低全血粘度及血小板凝集能力；促进ATP酶的生成，增加红细胞的变形能力、流动性；同时提高红细胞携氧能力，以及增强组织对氧的利用；促进机体的代谢机能，改善微循环，降低体内中分子物质，增强体内超氧化物(SOD)的活性，这样可以很好的净化血液，清除血液中的毒素、自由基；分解、消溶、清除血栓和动脉硬化斑块，调节机体免疫力。

激光是通过受激辐射而产生的颜色很纯、相干性好、能量高度集中的一种光源，产生这种光源的装置称做受激辐射式光放大器，或称做光激射器，简称激光器。

医用激光仪应有的特殊要求：①对操作者和患者都应有可靠的防护；②使用要灵巧；③用于激光论断和治疗的定标（各种激光参数和生物参数）应有足够的精度；④仪器的价格适于推广应用。

激光的生物效应：①光化作用，在光的作用下进行的化学反应，也称光化反应；②热作用，碰撞生热和吸收生热；③机械作用；④电磁作用；⑤弱激光的刺激作用。

高功率激光能在数毫秒时间内，使机体产生200～1000 ℃的温升，表层立即汽化。激光束通过导光和聚焦系统形成锋利的激光“刀”，沿着待切割的位置移动，即可无接触地切开组织。

激光热效应是激光作为“光刀”的物理基础，借助激光亮度高、方向性好、单色性好、相干性强的优异特性，经会聚后光斑极小，可达光波长数量级，作为“光刀”刀口锋利。光束焦点处温度极高，且在极短时间内产生的高温能使生物组织迅速膨胀与气化，产生机械压力效应，这些效应能令光辐射的生物组织被切开分离，如同金属刀切开一样。导光系统是激光手术刀的关键组成部分，光关节臂性能好坏直接影响激光手术刀性能优劣。

主要标志为：①具有良好的灵活性；②光损耗小；③“刀口”应有适度的工作面。④使用方便，便于清洁消毒。

激光治疗机是医疗卫生系统中比较常用的医疗治疗设备，它是医用激光机中一类特殊的仪器，其应用原理是激光热效应。在使用激光治疗机进行手术时，在极短时间内产生的高温能使生物组织迅速膨胀与气化，产生机械压力效应，使生物组织被切开分离，故经常产生大量的由人体组织气化后的废气，这些废气全部散发在手术间内，不但影响工作，而且影响工作人员和患者的人身健康。

在激光手术过程中，由于切割组织而产生大量的气化组织的烟雾，影响手术者的视线，干扰手术的正常进行；另外，气化组织的烟雾具有异味，且有害，从而恶化了手术的环境，影响手术者的身体健康状况。我们从工作实践中得出这样的体会，激光手术刀应当具有烟雾集收功能。若将手术刀头加工成3口结构状的，一口为激光输入口，一口为废气集收的排出口，另一口则为激光输出和废气收集的共用口。激光输入口与激光输出口在一条直线上，烟雾排出口斜插其中，或者是激光输出口与废气收集口为同心圆，废气收集排出口可用软管连接到吸引装置上，吸进的废气经过过滤后排出室外。使用该刀头手术的同时不断收集废气，方便手术，净化环境空气，同时减少伤口感染的机会。

为实现以上所设想的目标，我们进行了以下设计(见图1)：

图1 激光治疗机废气收集装置结构示意图

在不改变整机性能的情况之下，以不影响正常使用为原则，所采用的激光通道管1和现使用的激光刀头相似，在激光通道管1中、下端外部包套一为同心圆的废气收集通道管2，使激光输出口与废气收集口为一“激光输出与废气收集”共用口4；在激光通道管1的中部废气收集通道管2封闭并缩小引出。在使用该装置进行激光手术治疗时，原来激光治疗机的激光输出口与该装置的激光通道管1的激光输入口3连接，用软管把废气收集通道管2的废气收集排出口5和吸引装置连通，这样在激光器手术过程中切割组织时，产生的大量气化组织的烟雾，由于吸引装置抽吸作用，使不断产生的废气及时被抽排出去。

该装置结构简单、制作成本低使用方便，值得推广。

[1]黄志渊.医用激光机原理、使用与维修[M].北京:人民卫生出版社,1991.

[2]王琳.医用激光仪器[M].天津:天津科学出版社,1984.

[3]袁林.激光治疗机废气收集装置:中国.ZL20092 0048903.1[P].2010-07-21. 2010-07-21.

[4]许鸣.全频超声乳化吸引刀的工作原理及临床应用[J].中国医学装备,2008,5(3):34.