1激光美容发展史

中国美容医学

2003

年

10

月第

12

卷第

5

期

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20 0 3

.

V

。,

1 12

‘

N《,

讲座[编者按]激光美容在当今医学美容中已占有很重要的地位为了满足广大读者的要求使大家更多地了解激光美容知识,,

,

我们

特邀请第四军医大学西京医院皮肤科激光美容中心的专家们撰写了激光美容讲座的系列文章国家重点学科CONd:Z、、

,

依次刊载

。

西京医院皮肤科是、

全军皮肤性病中心、、

,

是国内较早开展激光美容的单位之一e

。

美容中心现拥有维纳斯四合一多波长激光超脉冲、

激光解激光 O io激光 r nY AP,、

Ph t D o o、

m r

强光治疗机 L g h h e i t、

s

r

半导体激光 Qu l a t,

u

m

皇后光子嫩肤仪

、

美眉激光 N L (。

、

YA C

和

连续激光微晶磨皮机光子座疮治疗仪等 1余台先进的治疗仪为目前国内设备最齐全的激光美容中心 0

该讲座共

:分十讲其内容如下

第一讲激光基本知识及激光美容发展史:第二讲选择性光热作用理论及激光美容仪简介

:

:第六讲激光脱毛术:第七讲强光治疗及光子嫩肤:第八讲激光在整形美容中的应用:第九讲激光治疗蔚症及牙齿美白:第十讲皮肤肿瘤及其他皮肤病的激光治疗

第二讲皮肤血管性病变的激光治疗:第四讲皮肤色素性病变的激光治疗

:

第五讲激光除皱术

:

激光基木知识及激光美容发展史孙林潮高天文张海龙,,

,

—涛卢,

激光美容系列讲座一,

刘仲荣刘玉峰7

,

(第四军医大学西京医院全军皮肤性病中心陕西省西安市

0 1 0 32 )

孙林潮

毕业于第四军医大学现,,

律光子的频率相位和方向都不一致并且受激粒子的总数,

、

为第四军医大学西京医院皮肤科

很有限机理2.

,

因此只能发出低亮度的光

,

这正是普通光源的发光,

激光美容中心副主任医学博士

。

2

: 9 7激光的发光机理爱因斯坦在 1 1年就指出除自发辐,

1

激光的基本概念激光的英文L A SE R Anrn

射外光与物质粒子的作用还存在受激吸收和受激辐射是受激辐e a o ti。

“

”

“

”

过程

‘

所谓受激吸收是指处于低能级的粒子当吸收一定频,

射光放大S timu

(Lig h tE m is s io

p lf iio

by,1

率的外来光能后会跃迁到高能级上程称受激辐射,

。

与受激吸收相对应的过,

la te d

f R

a

d ia t io

),

即处于高能级的粒子,

在一定频率的外来光,

英文单词的第一个字母的缩写19 6 4

子逼近它时就可能受此光子的作用

跃迁到低能级上。

同时

年根据钱学森教授的建议始正名为激光L A SE R

,

“

”。

港澳

、

、

发射一个与外来光子相同的光子自发跃迁,、

。

受激辐射的特点本身不是因而粒子释放出的,

台则将

音译为雷射,

“

”。

而是受外来光子的刺激产生、,

激光也是由光子组成的因此激光与普通光就其光子本

光子与原来光子的频率方向相位等完全一样无法区别出哪一个是原来的光子哪一个是受激发后产生的光子。

质的微观上而言两者无差别但是从宏观上而言激光的,,,,

激光

光子与普通光的光子所组成的光束则完全不同激光具有在,

的发光机理正是受激辐射发光3 3.

。

时间

、

空间和单位频宽内高度集中的光能量

,

使得普通光所,

不显的生物效应在应用激光后变得明显起来普通光所无示

产生激光的条件和过程1,

能为力的特异诊治激光则可大显身手2

,

。

:粒子数反转对于一个粒子系统而言当自发辐射一经,

产生受激吸收和受激辐射总是不可分割地同时存在耳兹曼分布规律可知,

。

从玻

在热平衡状态下,

,

处于低能级的粒子

激光的发射原理激光与普通光两者发光机制迥然不同。.

数目总是多于高能级的粒子数目因此在总体上受激吸收比受激辐射占优势,,,

2

1

所以当外来光子照射粒子系统时。

,

看到的

普通光的发光机理在一个物质体系中其内部总有大、、,

:

都是光的吸收现象倒受激吸收,,

很显然为得到激光。

,

必须使受激辐射压

量的粒子 (子分子或离子 )相互碰撞并交换能量有些粒原子由低向高能级跃迁而有些则由高向低能级返回。

即必须使高能级的粒子数多于低能级的粒子:

根据能

数实现粒子数反转 (反分布 )3.

量最小原理

,

高能级的粒子会迅速跃迁到低能级上,,

,

同时以“

2,

激光工作物质

能在两个能级之间产生粒子数反转的物。

光子的形式

释放能量这一过程完全是自发的因而称为自发辐射”。

质称为激光工作物质

并非各种物质都能产生粒子数反转,

,

自发辐射所产生的光子杂乱无章

,

没有一定的规

这是因为处于高能级的粒子很不稳定总会自发的或在外加

中国美容医学

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.

4

439

的刺激下迅速回到低能级上即粒子在高能级上时都具有一,

色特性在光谱技术及光学测量中也得到广泛应用础医学研究与临床诊断的重要手段4.

,

已成为基

定的寿命

“

”。

很显然寿命较短的粒子是不能实现粒子数反转,,

。

的 (就好比水库的大坝漏水难以形成高水位 );寿命较长的

2

相干性好,

:

由于受激辐射的光子在相位上是一致的再,,

粒子数能级叫做亚稳态能级激光的工作物质必须是具备有亚稳态能级性质的物质 (尤其是 Q开关的激光对粒子的寿命要求更高)3.

加之谐振腔的选模作用相位关系。

使激光束横截面上各点间有固定的。

所以激光的空间相干性很好 (由自发辐射产生的,

。

普通光是非相干光 )激光为我们提供了最好的相干光源正:

3

外界激励源,。

使激光工作物质达到粒子数反转的外界。

是由于激光器的问世才促使相干技术获得飞跃发展技术才得以实现4.

,

全息

能源称为激励源也称为泵浦源运最为常见,

激励方式以电抽运和光抽,、、

。

电抽运常见于气体激光器光抽运几乎用于所

3,

方向性好

:

激光束的发散角很小

,

几乎是一平行的光l

有的固体和液体激光器此外还有化学抽运核抽运热抽运

线激光照射到月球上形成的光斑直径仅有,,

公里左右

。

而

等.

。

3 4

光学谐振腔实现了粒子数反转分布的工作物质可以,

:

普通光源发出的光射向四面八方为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置但即便是最好的探照灯如将其,

做成光放大器但还不是一台激光器,

。

为了产生激光通常使,

光投射到月球上光斑直径将扩大到,

1 0

0公里以上

。

用光学谐振腔

,

即在工作物质两端加上一对互相平行的且垂、

激光束的方向性好这一特性

在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中刀。,,,

直于工作物质轴线的反射镜 (平面镜前反射镜为部分反射镜,

凹球面或一平一凹 )反,

从而可将激光束制成激光手术,,

射镜之间就构成光学谐振腔 (光腔 )其中后反射镜为全反射。

另外由几何光学可知平行性越好的光束经聚焦得到的,,,

(见图 l )

焦斑尺寸越小再加之激光单色性好经聚焦后无色散像差

使光斑尺寸进一步缩小可达微米级以下后反射镜

甚至可用作切割,,

细胞或分子的精细的手术刀4.

“

”。

4

亮度高

:

0激光的亮度可比普通光源高出 1,

一

10 1。

9

倍

,

光产生

是目前最亮的光源强激光甚至可产生上亿度的高温。

激光

的高能量是保证激光临床治疗有效的最可贵的基本特性之全反射镜图l

部分反射镜光学谐振腔及激光产生示意图,

一利用激光的高能量还可使激光应用于激光加工工业及国

防事业等

。

被激励后工作物质先会产生自发辐射,,,,

其产生光子的方,

5

激光美容发展史早在,

向是任意的凡是偏离谐振腔轴线的光子就会从侧面逸出腔外而沿轴线方向的光子将在腔内两反射面间振荡在其前进过程中就会与腔内其他受激粒子作用。,

19 1 7

年爱因斯坦就预言受激辐射的存在和光放大。

的可能继而建立了激光的基本理论

19

d 4 5年伪r

o n

P J和,

,

从而形成受激辐、

o T

w

e n

s

CH

根据爱因斯坦的理论制成了受激辐射光放大器a n

射当它能克服传播过程的损失时受激辐射光子密度将雪崩式地猛增最终由部分反射面输出一束单色性好 (频率波长,

19 6 0

l年梅曼 (M a m,,

TH

)制成了世界上第一台激光器。,

红宝石激光从此一种完全新颖的光源诞生了激光第一个

—

单一 )方向性好 (谐振腔轴线方向 )和亮度高的光、

由上可知、

,

—一般激光器是由具有亚稳态能级的工作物。

激光

。

被应用的领域是医学5.

,

并得到了日新月异的发展。

激光医学

的发展大致经历了四个阶段1

质激励能源和光学谐振腔三部分组成可。

这三种因素缺一不:

: 0 2世纪 6年代为基础研究阶段激光医学的基本理论 0。

在谐振腔中产生激光的过程可归纳为激励朴工作物

质。

研究大部分在 6年代就完成了 0“”

自第一台激光器问世后被,

实现粒子数反转斗偶尔发生的自发辐射叶其他粒子的受激辐射叶光子放大一光子振荡及光子放大朴激光产生4

l n (称为激光医学奠基人的 C o d m a L著名皮肤病学专家 )等

就开始在皮肤上研究了激光与生物组织的相互作用;有人将红宝石激光试用于对剥离的视网膜进行焊接年,

196 1;

年!96 3

激光的特性

Go d m l

n a

L

开始将红宝石激光应用于良性皮肤损害和文,

激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有

身治疗并取得成功开创了激光医学应用的先河后期还相继研制出氢离子 (Ar十

。

0 6年代中激光和钦

普通光所不具有的特点即三好 (单色性好相干性好方向:、、

)激光低功率、

CO:

性好 )一高 (亮度高 )4.

。

玻璃激光但临床应用不多,

。

我国在激光器研究的初期走在

1,

单色性好普通光源发射的光子在频率上是各不相同,。,。

:

了世界前列

,

19

1 6年长春光机所研制了我国的首台红宝石激

的所以包含有各种颜色而激光发射的各个光子频率相同因此激光是最好的单色光源

光器

,

19

5 6年北京同仁医院开始了红宝石激光视网膜凝固,

的动物实验,

19

: 8 6年上海研制出 N d

YA G

(掺钦忆铝石榴石 )19 7 0 Go l m da n

由于光的生物效应强烈地依赖于光的波长使得激光的

激光5 2.

。

单色性在临床选择性治疗上获得重要应用

。

此外激光的单

,

20

世纪

70

年代为临床试用阶段

:

年

L

440

中国美容医学

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.

.

N

o

.

4

等人首次用连续、

CO:

激光治疗基底细胞癌和皮肤血管瘤,

,

由

内镜图像分析摄像录像荧光光谱,、

、

、

、

、

x

线和超声等新技术、

于连续地提供有效的激光功率和能量密度

克服了早期脉冲、、

不断结合使医用激光器朝着高性能智能化微型化及专科

激光功率低效率低的缺点疗热潮连续,、、

,

从而掀起了国内外首次激光医、

化方向发展

。

新型美容激光机如雨后春笋般涌现:

,

并取得了

CO

Z

激光被广泛地用于外科皮肤科五官科,

非常显著的成

就疾病如太田痣、、

90

年代初期应用 Q开关激光治疗色素性一

妇科理疗料针灸科和肿瘤科等并取得了较满意的效果70

。

文身等已取得 r近乎完美的治疗效果; 9年 0、

年代应用于皮肤美容的连续激光还有 A等激光。。

r

+

、

Cu

蒸气和 N d,

:

代中后期可变脉宽倍频激光治疗血管性疾病也取得了较好的疗效;与此同时长脉冲红宝石激光YAG

Y AG

这些连续激光对组织的热损伤属非选择性的,

翠绿宝石激光

、

Nd:

治疗后常伴随皮肤瘫痕色素减退等副作用美容效果5.

尚达不到良好的A n d e r so“

激光以及半导体激光的相继出现也使激光脱毛技术日,

益发展成熟;此外80

高能超脉冲,

CO:

激光和饵激光的问世使,

3

20

世纪r is h,

年代为学科形成阶段

:

198 3

年,

,

n

激光磨削除皱风靡西方世界 (由于色素沉着问题黄色人种中未能大量展开 )皱系统如,

该技术在

R R”

和P

a

JA提出了选择性光热作用理论

离理论其含意为根据不同组织的生物学特性选择合适的

—。

即光热分

近来还出现了一些无损激光除Be a me及 N lit等应用这些仪器,。

T Co o l o,

u e

h

、

Sm

o o

th

波长能量脉冲持续时间以保证对病变组织进行有效治疗,

、

、

术后反应轻微临床上也可取得了一定的疗效20

之同时尽量避免对周围的正常组织造成损伤,,

该理论实现

世纪 9年代初期 0,

,

激光美容术在我国一些大城市逐、、、、

了激光的有效性和安全性的完美统一是激光医学特别是激

步开展起来至及,

90

年代中后期美国以色列英国德国及,

光美容医学发展史上的里程碑根据选择性光热作用设计的

。

日本等国先进成套的激光美容仪迅速涌进国内

并趋向普

脉冲激光机在 8年代有很大进步相继出现了饵激光准分 0。、

一些国产的激光美容仪在国内也得到了越来越多的应

子激光

、

以及不断完善的 C O:激光和脉冲染料激光、

,

激光新,

用

。

激光美容在整个激光治疗中独占鳌头且其前景不断看,

技术已经比较成熟地用于研究。

诊治疾病和美容治疗,

并且

好现代激光美容已成为当代医学美容中最具有魅力和远大前途的部分。

。

已经形成了一支庞大的专业

化队伍这是激光医学学科形成

的重要标志之一5.

4

20

世纪

90

:年代为发展成熟阶段 9年代起随着科学 0,,

【父日期 12 0 0 3 q稿

一

05

一

20

的进步和激光技术的发展

医用激光器与电子计算机

、

纤维

编辑樊延南

/

,汤饰饭弘加从肠八队悦‘枷弘豁孔%岱饭‘今%即呀豁仆翁弘豁头‘成呱肠岱钵,泊黔卜饭夯‘

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