皮肤激光美容技术.docx

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1、皮肤激光美容技术第一节激光美容学基础（一）光的本质光是电磁波的一种，电磁波谱从短波到长波排列依次为Y射线.X射线、紫外线、红外线、微波、无线波。紫外线、可见光和红外线合称为光学谱。而可见光是人眼能感受到的光谱范围，只占光学谱的0.1%。各种光在本质上是相同的，都是由光子组成，具有波粒二象性。光子在一个周期内向前传播的距离称为波长，用入表示，其值等于光速V与振动周期T的乘积，单位nm或IInb每一种激光器都有它特定的波长。可见光中红光波长最长，紫光的波长最短。频率用f表示，基本单位为“1/s”，记做HZ（赫兹）。光子能量单位eV（电子伏特）。激光是一种特殊的光源，但与普通光源无本质差别，也为电磁

2、波，具有波粒二象性。激光波相位一致、波长一定。（二）激光产生的条件激光的产生是具有一定条件的，即激光工作物质吸收外界能量，使其发生粒子数反转，越来越多的粒子在较高能级聚合，并向低能级跃迁，同时释放出光子，光子通过在谐振腔内的不断振荡放大形成激光。L原子能级的概念原子是组成物质的基本单位，由带正电的原子核和带负电的电子构成，核外电子绕原子核不停地旋转运动。处于不同状态的原子具有不同的、不能连续变化的特定能量，这些特定能量值称为能级。原子的最低能级称为基态，除此以外的高能级称为激发态。根据能量最小原理，处于基态的原子最稳定；处于激发态的原子，因其能量较高而不稳定，它只能在激发态停留约IOf秒(能级

3、寿命)的时间。但有一些物质的能级中有些特殊的激发态，原子在其上停留时间可长达IO-3秒以上，这种特殊的激发态称为亚稳态。具备亚稳态能级结构的物质，就能用作激光器的工作物质。2.原子的自发辐射、受激辐射、受激吸收及光放大(I)自发辐射：在基态时，电子常处在最低能量水平，当以光子的形式吸收能量以后，电子能运动到距离原子核较远的轨道上。这就是一个激发状态，处于激发态的粒子是不稳定的，它们在激发态停留的时间一般都非常短。处于较高能级的粒子会自发地跃迁到较低能级，自动释放出1个光子的能量，恢复到静态，能量释放的这一过程称为自发辐射。(2)受激辐射和光放大：当有电磁波(光子)从外部射于原子，入射的频率与原

4、子的跃迂频率相同时，该入射波将驱使原子以一定的几率产生高能级向低能级的跃迁，同时能量差将以电磁波的形式释放出来，这一过程称为受激辐射。就辐射的特性而言，自发辐射属于随机过程，不受外来电磁场的影响，各个原子发射的电磁波并无确定的位相关系，而且具有各种可能的偏振方向和传播方向，各个原子自发辐射的波列彼此是不相干的；但受激辐射是受入射电磁波所“诱发”，类似于“受迫”过程，因而与入射电磁波有同样的频率、位相、偏振状态和传播方向。受激辐射产生的电磁波与入射电磁波具有相同的模式，这是受激辐射最重要的特征。由于这一特性，受激辐射与入射电磁波相干叠加，产生光的放大作用。(3)受激吸收：假定原子最初处于低能级。

5、如果这个能级是基态，则只要原子不受到某种外来的激励，它将长期处在这个能级上。如果有外部电磁场作用于原子，则原子将按一定几率吸收外部电磁场的能量，而上升到高能级，这一过程称为受激吸收。(三)粒子数反转、激活媒质及激光谐振腔1,粒子数反转(1)概念：在正常情况下，大多数的电子处在基态，受激状态的电子很少。如果要增加受激辐射的可能性，就要提高受激状态的电子比例，使处于受激状态的电子数多于处在基态的电子数，这一过程称为粒子数反转。(2)反转条件：选择具有亚稳态能级或长寿命态能级结构的工作物质；要有强有力的激励能源，将工作物质中低能级的粒子抽运到高能级上去，然后再跃迁到亚稳态上,实现亚稳态对某一低能级间

6、的粒子数反转。2.工作物质一一激活媒质能造成粒子反转的物质为激光器的工作物质。它具有亚稳态能级。这种物质受激励后,就有可能使亚稳态的粒子数比基态的粒子数多，形成反分布状态。激光工作物质主要包括四种：固体工作物质、气体工作物质、液体工作物质、半导体工作物质。谐振腔内的工作物质决定了激光器产生激光的波长。并非所有的物质都能实现粒子数反转。在能实现粒子数反转的物质中，也不是在该物质的任意两个能级之间都能实现粒子数反转。作为激光工作物质，必须具备两个条件：一是要有合适的能级结构，这是实现粒子数反转的基本前提；二是要具备必要的能量输入系统，以便不断地从外界供给能量，使该物质中有尽可能多的粒子在吸收能量后

7、，从低能级不断地激发到高能级上去。这一能量供应过程称为“泵浦”。3.激光谐振腔要实现激光振荡输出，除了能够提供光放大的激光工作物质外，还必须具备正反馈、谐振和输出系统,这些功能由谐振腔来完成。激光谐振腔的作用包括：为激光器的振荡提供必要的光反馈；控制并限制激光的频率和方向，提高激光的单色性和方向性。工作物质中最初由于自发辐射而产生的少量光子在两个镜面上重复反射并通过工作物质。每通过一次就会迅速产生许多相同的光子而在光学谐振腔内振荡，并在瞬息间不断增强这种作用，最后产生大量的一致性的光子流，即激光。（四）激光的特性激光具有高度的单色性、相干性、方向性和亮度。激光的这四条特性本质上可归结为一点，即

8、激光具有很高的光子简并度，或者说，在任一稳定振荡模式内都包含有数目极大的光子。L单色性光源的单色性是指光源发出的光强按频率（或波长）分布曲线的狭窄程度，通常用谱线宽度描述。线宽越小，光源的单色性越好。激光的单色性较普通光源要好得多。激光高度单色性的原因有两个：一是激光为受激辐射；二是激光器的谐振腔具有选频作用。由于光的生物效应依赖于光的波长，使得良好的单色性在临床治疗上获得重要应用。2 .相干性相干光源是指频率相同、振动方向相同、位相差恒定的光源。把光的相干性分为时间相干性和空间相干性。时间相干性是空间同一点上不同时刻光场的相干程度，它与光源的单色性密切联系在一起。与普通光源相比，激光器任何一

9、个稳定振荡模式的线宽都很窄，即有很高的单色性，因而其时间相干性也非常高。不过应当注意的是，多模激光器的不同振荡模式之间是不相干的。3 .方向性点光源发射的光束呈圆锥形，过圆锥轴线所在平面的两条母线间的夹角称为光束的发射角，而圆锥形光束的锥面所围成的空间称为光束的立体角。由于激光的发散角相当小，尤其通过透镜准直作用可进一步缩小它的发散角,所以激光具有很强的方向性。4 .亮度光源单位时间、单位立体角垂直照射在单位面积上的能量，叫做该被照射面上的辐射亮度。激光具有很高的亮度，原因有三：激光在时间上的高度集中，脉冲激光的发光时间可为10-15s;激光发散角极小；激光光斑直径极小，经聚焦后可为0.1Un

10、l或更小。例如，ImW激光器的亮度可以达到100W普通光源的1000倍。(五)激光的生物效应及影响因素1 .激光的生物效应激光和生物组织相互作用后所引起的激光与生物组织的任何变化，被称为激光的生物效应。激光的生物效应取决于激光的性能、生物组织的性质及激光与生物组织的作用时间和方式等。激光的强弱所产生的生物效应也不相同。一般认为激光可产生5种主要的生物效应：热生物效应、压强效应、光化效应、电磁效应、弱激光刺激效应。(1)热生物效应：激光的热生物效应是指激光被生物吸收后转化成热能，使组织温度升高，性质发生变化，即产生热效应。生物的激光热效应机制为生物组织吸收激光能量后而使被照射处温度升高：温度升高

11、至384(C,有温热感觉；4344。C时，皮下微血管扩张充血，出现热致红斑；4748。C时，产生热致水疱，即有炎性渗出物潴留在皮内致使表皮与真皮分离而形成水疱；5560。C时，产生热致凝固，即受照处很快会凝固坏死；略高于IO(TC时，产生热致沸腾，即皮肤组织中的组织液沸腾而汽化；300400。C时，产生热致炭化，即皮肤迅速炭化；超过530,产生热致燃烧，可见火光；530。C以上产生热致气化，及组织由固体立即变成气体，并以极高的速度从组织射出，而使该处留下凹陷。通常连续性激光如二氧化碳激光即利用激光的热效应作组织气化与切割功能。在临床应用中，二氧化碳激光能量的输出及脉冲时间(脉宽)需非常谨慎掌握

12、，否则极易造成损伤组织过深，产生瘢痕。(2)压强效应：可分为两部分：激光本身的辐射压力对生物组织产生的压强，即光压，称作一次压强；生物组织吸收强激光造成的热膨胀和相变以及超声波、冲击波等引起的压强，称二次压强。压强效应可改变生物细胞组织的形状,产生细胞、组织内部或之间的机械力，进而对细胞、组织产生相应影响。(3)光化效应：一个处于基态的分子吸收了能量足够大的光子以后，受激跃迁到激发态，在它从激发态返回到基态，但又不返回其原来分子能量状态的弛豫过程中，多出来的能量消耗在它自身的化学键断裂或形成新键上，其发生的化学反应即为原初光化学反应。在原初光化学反应过程中形成的产物，大多数极不稳定，它们继续进

13、行化学反应直至形成稳定的产物，这种光化反应称为继发光化反应，前后两种反应组成了一个完整的光化反应过程。这一过程大致可分为光致分解、光致氧化、光致聚合及光致敏化四种主要类型，光致敏化效应又包括光动力作用和一般光敏化作用。(4)电磁效应：激光是一种电磁波，以电磁场的形式与生物组织作用。(5)弱激光刺激效应：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、艾灸等机械的和热的物理因子所获得的生物刺激相类似的效应，称为弱激光刺激效应。弱激光通过加强血液循环、调整功能、促进细胞生长、组织修复等作用达到治疗疾病的目的。氨氛激光、氢激光、二氧化碳激光等都能产生弱激光

14、的组织刺激效应。激光与生物组织相互作用的各种效应分类没有严格的界限，如在光化学效应中光热效应也起了很大的作用。激光热效应、光化学效应和机械效应通常是同时发生，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。2 .激光生物效应的影响因素激光的生物效应取决于激光的性能、生物组织的性质及激光与生物组织的作用时间和方式。(1)激光的性能主要包括波长、功率、激光的工作方式和模式等。（2）生物组织的性质主要包括光学性质（反射率、透射率、吸收系数、散射系数等）、热学性质（热容量、热扩散率等）、机械性质（密度、弹性等）、电学性质（阻抗，介电常数等

15、）等物理性质及生物性质（色素、含水量、血流量、不均匀性、层次结构等）。不同的生物组织具有不同的性质。（六）激光剂量及治疗参数激光医学剂量的度量最主要的目的是预测生物效应的结果，以达到正确控制激光照射人体组织的作用。L激光输出方式激光有2种输出方式，即连续波和脉冲波，脉冲波又根据脉冲时间的不同分为长脉冲、短脉冲和超脉冲。连续激光在作用的时间内很少变动或没有变动；脉冲激光是有规律地变动；超脉冲激光能在很短的时间内产生特别高的能量，如Q开关激光。3 .物理剂量物理剂量（D）等于激光束垂直照射到生物体单位面积上的功率（P/A）与照射时间（t）的乘积，即D-（PA）tcosO,单位是焦厘米-？（Jcm-

16、2）,即激光的能量密度，又称激光流量。物理剂量四要素为激光功率、受照面积、照射时间、入射角。4 .生物剂量生物剂量是指生物体吸收激光能量后，根据所引起的生物组织反应的强弱程度进行分级，这种分级称为生物剂量。生物剂量因不同个体、同一个体不同部位、不同波长、不同工作方式而不同。5 .激光治疗参数(1)波长：波长决定激光与组织相互作用的性质。(2)吸收系数：每单位长度光子被吸收的概率，ua(mm-1)表示，Ua愈大，吸光能力愈强。(3)穿透深度：为激光能量衰减到1/e时，激光穿透组织的深度，其中将原来光束强度衰减到1/e称为衰减距离，衰减到1/10称为消散距离。(4)脉冲宽度：脉冲波峰值(P)降低至

17、一半(P/2)时所对应的两个时刻差称为脉冲宽度。(5)脉冲间隔：多(双)脉冲中两相邻脉冲宽度间的停顿时间称为脉冲间隔。(七)皮肤的光学性质1 .人体皮肤组织的生色团黑素细胞散在分布于表皮基底细胞间，含黑素颗粒。黄种人和白种人黑素细胞主要存在于基底层中，黑种人的黑素细胞密集分布于表皮各层。正常情况下，真皮中一般没有黑素细胞，无黑素颗粒沉积。色素性病变是指黑素细胞的数量、分布及黑素颗粒的密度、沉积位置出现异常。红细胞含有数百个血红蛋白分子。血管性皮肤病表现为真皮层甚至皮下组织毛细血管增生或血管扩张,导致病变处血红蛋白浓集。2 .皮肤中光的传播特性皮肤的光学特性主要指皮肤对光的反射、散射、吸收和透射

18、的规律。显然，若反射、散射和透射多了，则吸收就少，若吸收多了，则透射就少。研究表明：激光只有被生物组织吸收时才可能引起生物效应，而且一般只有透过皮肤-定深度时才可能对该处组织起作用。3 .皮肤对光的反射皮肤对光的反射分表面镜式反射、表面漫反射和皮肤内的后向散射三种，其反射率为上述三者的光强与入射光强之比。(1)表面镜式反射：当皮肤表面的粗糙度存在着小于入射光波长的区域时，入射光照射到这种皮肤表面时，该区域将发生镜式反射，其反射角等于入射角。(2)表面漫反射：当光所照射的皮肤表面存在着粗糙度远大于入射光波长时，该区域发生漫反射。(3)皮肤内的后向散射：当光通过皮肤表面进入内部后，由于皮肤内复杂的

19、层次和颗粒结构，将对光产生强烈的散射，其中一部分散射光必然返回表面形成漫反射，因其方向与入射光背道而驰，故称为后向散射光。因为体表的部位、皮肤颜色、表面粗糙程度的不同，组织中脂肪含量、含水量、血液微循环、血红蛋白含量等生物学方面的差异，所以皮肤对不同波长激光的反射不同。4 .皮肤对光的吸收光通过介质后能量被衰减的现象叫介质对光的吸收，分为一般吸收和选择吸收。除真空外，光通过任何介质都要被吸收的现象称为一般吸收。其特点是吸收很弱，并且在给定波段内几乎是不变的，只随介质的厚度增加而增加。选择性吸收在临床上具有重要意义，如血液中的氧合血红蛋白富含对542nm和578nm光波段具有选择性吸收的色素分子

20、，所以血液能对上述波长产生强吸收而形成特征吸收峰。5 .皮肤对光的透射皮肤对光的透射分弹道透射、蛇形折射和前向散射三种。其透射率为上述三者之和与入射光强相比。弹道透射光：非散射、相干信息光，光程最短。它沿入射线方向直线前进，并随组织厚度增加迅速衰减，穿透最浅。蛇形折射光：弱散射、轻微偏折光，部分相干信息光。由于皮肤组织复杂的层次结构而形成多次折射光，似蛇形前进，因而光程长，穿透较深。前向散射光：漫透射杂散光，非相干信息光。由于光子在组织内无序散射，轨迹迂回曲折，光程最长，穿透最深。6皮肤对光的散射光通过不均匀介质时，出现偏离原传播方向而沿侧向传播的光，称为光的散射。皮肤有复杂的层次和结构，对光

21、的散射尚待研究。在皮肤，散射主要是由于真皮胶原的原因，因为胶原分子的尺寸和近红外线的可见光的波长相似。散射很重要，因为它迅速减少能量密度，使靶色基的吸收成为可能，因此在组织土产生临床效果。波长增加，散射减弱，使其成为理想的媒介指向深层的皮肤结构,如毛囊。6001200nm的波长是通向皮肤的光窗，因为它们不仅散射少，而且在这个波长范围内限制了被生物体内的色基吸收。四种作用方式中最重要的是吸收，绝大部分光子是被色基吸收的（95%）,在其余三种作用中只损失小部分光子。光子携带足够的能量穿透表皮到达色基，色基吸收光子后产生光热作用导致温度升高，随后热量向含有色基的细胞（红细胞，黑素细胞）传导，引起后者

22、的热损伤，最后破坏的细胞残余物质被人体免疫系统吸收清除。大约4%7%的光会从皮肤上反射出来，因此在进行激光治疗时，患者和医师都需要佩戴护目镜。（八）选择性光热作用理论1 .热弛豫和热弛豫时间当组织靶目标吸收激光能量后，温度一定会升高，也必定会向周围邻近组织发生热的传导。那么靶目标的热向周围组织发生的这种热的传导的过程就是热弛豫，而衡量热弛豫速度的快慢就是热弛豫时间，实际上就是衡量组织冷却的快慢。热弛豫时间就是显微靶目标显著地冷却（温度降低一半时）所需要的时间。物体的热弛豫时间与物质大小的平方成正比。对于一个给定的物体及形状,体积减小一半，冷却时间将减少4倍。如体积减小1/10则冷却时间会减小1

23、00倍。因此，在选择合适的脉冲时间或照射时间以取得血管的选择性光热作用很重要。血管的大小是不同的，毛细血管热弛豫时间为10微秒，静脉可能为几百微秒，而成人鲜红斑痣的较大血管，热弛豫时间可达数十个毫秒。因此，对于典型的鲜红斑痣来说，血管呈现的热弛豫时间有很大的波动范围。因此不能认为血管只有一个单一固定的热弛豫时间。2 .选择性光热作用理论要取得选择性光热作用效应，必须具备三个基本条件：透入到皮肤的激光波长必须为理想的靶目标优先地吸收。激光的照射时间必须短于或等同于靶目标冷却所需要的时间。足够引起靶目标达到损伤温度的能量密度。当激光满足这三个条件后，便可获得对数以万计的显微靶目标的选择性损伤，而无

24、需激光对每个细小目标进行逐一照射。在选择性光热作用中可能会有几种热介导的损害机制发生，包括热变性、机械性损害以及热分解。皮肤色基可选择性地吸收特定波长的光，如果色基的吸收光谱是已知的，那么可以选择合适波长的激光，对色基进行照射以得到理想的组织治疗作用。皮肤中主要的色基是黑素、水和血红蛋白。（九）常用的医用激光器激光器种类繁多，分类方法也有很多种。按产生激光的工作物质不同，可以分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器、液体激光器、化学激光器等。按工作方式，激光器可分为连续和脉冲两大类。按激光技术，激光器可分为静态脉冲激光器、调Q激光器、锁模激光器，也可分为单模(单纵模和单横模)激光器和多模激光器

25、。1 .气体激光器气体激光器以气体或金属蒸气为发光粒子，是目前种类最多，波长分布区域最宽，应用范围最广的一类激光器。气体激光器可以分为三大类：原子、分子、离子气体激光器。在原子气体激光器中.所采用的气体主要是氮、氯、氮、氮、筑等惰性原子气体。在分子气体激光器中，产生激光作用的是没有电离的气体分子。离子气体激光器是利用电离后的气体离子产生激光。(1)氮凝激光器(HeNe):He-Ne激光器是最早研制成功的气体激光器。这种激光器结构简单，操作方便，工作可靠，应用非常广泛。He-Ne激光器的输出激光波长有632.8nm.543nm,3.391Um和L152u等，目前最常用的波长是632.8nmo其属

26、于小功率激光，临床主要用于低功率照射。He-Ne激光照射引起的生物效应较为复杂，除了引起局部反应外还通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统引起全身反应，主要有：扩张血管加快血流，改善皮肤微循环；增加细胞膜的通透性和酶的活性，促进了组织代谢；镇痛；抗炎；增强细胞和体液免疫、调节机体免疫功能。He-Ne激光在皮肤科主要应用于皮肤黏膜溃疡如静脉曲张性溃疡、口腔溃疡和阿弗他溃疡等；He-Ne激光局部照射可改善血液循环、调节免疫，对斑秃有较好的疗效；对带状疱疹减轻疼痛也有一定的帮助。(2)铜蒸气激光器和演化铜激光：铜蒸气激光和澳化铜激光是高频脉冲激光，有两个波长，511nm的绿光和578nm的黄光。这两个波长

27、都接近血红蛋白的吸收峰值577nm,可起到凝固血管的作用，又可使血管周边组织因有足够的冷却时间而不被损伤，因而是治疗鲜红斑痣和各型血管瘤的理想激光。临床上578nm的激光主要治疗鲜红斑痣、浅表草莓状血管瘤、静脉湖、血管角皮病、化脓性肉芽肿等血管性病变；511nm的绿光还可用于治疗色素性病变，如黑子、雀斑、雀斑样痣等。(3)二氧化碳(CO2)激光器：CO2激光波长为1060Onnb属远红外线。是目前获得连续输出功率最高的一种激光器，皮肤科常用输出功率是350%输出方式有：大功率治疗机用关节臂输出，小功率治疗机则用波导输出。COo激光主要是热效应。组织对CO2激光的吸收无选择性，CO2激光的能量主

28、要是被细胞内外的水分所吸收，穿透极为表浅，达到精确的烧灼和切割病变组织。CO2激光可用于各种皮肤良性赘生物的治疗，如寻常疣、尖锐湿疣、毛发上皮瘤、汗管瘤、软纤维瘤、睑黄瘤、脂溢性角化病、各种色素痣等；对于局限性毛细血管扩张、蜘蛛痣、酒渣鼻等表浅毛细血管扩张性损害也有较好疗效；还可用于治疗浅表基底细胞癌。CO2激光可用于皮肤重建，超脉冲co。激光以其较小的热损伤和较高的脉冲能量，精确地控制治疗层次，有效防治瘢痕增生,从而增加了皮肤重建的安全性和疗效，更适合在皮肤整形美容中应用。(4)氮离子(Ar+)激光器：Ar+激光器输出最强的两条谱线是488.Onm(蓝光)和514.5nm(绿光)。Ar*激光

29、器连续输出功率一般为几瓦到几十瓦，高者可达一百多瓦，是目前在可见光区连续输出功率最高的激光器。其波长恰好在血红蛋白和黑素吸收光谱的曲线峰值中，即光作用的靶组织是血红蛋白和黑素，临床上因此用于治疗皮肤血管增生和色素增多的皮肤病。因其可能有永久性色素减退和瘢痕形成的副作用，近年仅偶用于治疗管径较粗的毛细血管扩张、血管淋巴样增生、Kaposi肉瘤和化脓性肉芽肿等，或在光敏剂配合下应用于鲜红斑痣的光动力学治疗。(5)氮分子激光器：氮分子激光器是一种工作在紫外波段的脉冲气体激光器。其输出波长主要分布在近紫外光谱区，其中以337.Inm激光谱线为最常用；输出激光脉冲的时间宽度较窄，一般为纳秒(10)数量级

30、；输出激光的脉冲峰值功率也较高，可达兆瓦量级以上；输出脉冲重复率可达每秒几十到几百次。氮分子激光器的主要优点是输出为近紫外激光，脉冲功率较高。临床可用于银屑病、白瘢风等皮肤病的治疗，也可以用于穴位照射和荧光诊断。（6）准分子激光器：准分子激光器是一种特殊类型并且主要工作在紫外波段的气体激光器，工作物质为准分子气体。准分子是一种不稳定的处于激发状态的复合分子，通常情况下它从产生到消失所经历的时间很短（几十纳秒量级）。可产生激光作用的准分子气体大体可分为三类：即惰性气体准分子（如Xe2,Ar2等），惰性气体原子与卤素气体原子结合而成的准分子（如XeF、KrF.XeCl等），以及金属原子与卤素原子结

31、合而成的准分子（如HgCLCuF等）。准分子激光器的主要优点是输出激光位于近紫外与真空紫外区，可获得较高功率和较大能量的脉冲激光输出，器件的能量转换效率较高。这种激光器的应用范围与氮分子激光器大致相同。临床上主要用于眼科的屈光不正等治疗，心血管疾病如冠心病、周围血管性疾病等治疗及白瘢风、银屑病和过敏性皮炎等皮肤病的治疗。2 .固体激光器固体激光器是将产生激光的粒子掺于固体基质中。工作物质的物理、化学性能主要取决于基质材料，其光谱特性则由发光粒子的能级结构决定，发光粒子的光谱特性受基质材料影响。（1）宝石激光器：红宝石激光器工作物质是红宝石晶体。红宝石激光器中红宝石是三能级系统，阈值泵浦能量要比

32、Nd：YAG高23个数量级。红宝石激光器的输出波长位于可见光范围，因而在动态全息、医学（如视网膜凝固）等方面应用较广。Q开关红宝石激光波长为694nm,其有良好的光热分解效应，其光能仅为黑素吸收，而血红蛋白几乎无吸收，且对周边邻近组织几乎无损伤，是理想的治疗深在性色素性皮肤病的激光。Q开关翠绿宝石激光波长为755nm,脉冲时间为100纳秒。它的作用靶组织主要是黑素。Q开关翠绿宝石激光的穿透性较Q开关红宝石激光更深，适合治疗更深部的色素性损害。应用于太田痣的治疗时，组织真皮乳头层和中部的痣细胞消失而表皮无损伤。另外，长脉冲755nm翠绿宝石激光、694nm红宝石激光目前还用于激光脱毛。(2)掺钺

33、钮铝石榴石(Nd：YAG)激光器：Nd：YAG激光波长1064nm,近红外激光。因对组织无选择性吸收，在临床应用中易产生瘢痕，受到限制。脉冲钮铝石榴石激光是利用Q开关将连续波调制成脉冲波。脉冲倍频钮铝石榴石激光则是通过双重水晶玻璃将掺铉钮铝石榴石激光倍频后，产生532nm光波，用Q开关调制成脉冲激光后用于治疗的。这两种钮铝石榴石激光的靶组织均是黑素和深色染料，脉冲钮铝石榴石激光是Q开关调制的脉冲波，根据“光热分离”理论及该激光自身穿透组织深的特性，作用于较深在的色素性皮肤病和深色染料的文身可取得较好疗效，而脉冲倍频钮铝石榴石激光产生532nm光波，作用部位较脉冲钮铝石榴石激光表浅。临床上脉冲钮

34、铝石榴石激光主要是治疗太田痣等深在性色素性皮肤病和深色文身、各类血管瘤和其他损害较深大的各型皮肤良性或恶性肿瘤以及病毒性疣类。脉冲倍频钮铝石榴石激光则主要用于治疗鲜红斑痣和浅表的皮肤色素性损系如咖啡斑、Becker痣、雀斑等。治疗以皮损变为白色、灰白色或灰褐色，凝固坏死即可。或对肿瘤基底气化切割后再对残留面扫描照射，以清除残存的肿瘤细胞。治疗过程中要特别注意掌握照射剂量和控制好深浅度。术后应保持局部清洁，可涂抗生素软膏，防止感染。治疗后12天局部可有水肿，一般可自行消退。也可遗留暂时性的色素沉着或轻度萎缩性瘢痕。(3)医用斜激光：医用锂激光设备是一种医学专用激光系统，激光介质为饵石榴石晶体材料

35、，波长2940nmo与CO2激光相比，弱激光可更加强烈地被水吸收，对潮湿的皮肤穿透只有几个微米，因而具有更加精确的皮肤剥蚀能力。临床可用于治疗座疮瘢痕、色素痣、脂溢性角化病(老年斑)、黄瘤、汗管瘤、疣等皮肤病。也可用于面部除皱。斜激光对周围组织的损伤微小，其治疗精确性和安全性均优于超脉冲CO2激光。手术部位为面部，主要为眶周、额部及颊部。3 .半导体激光器半导体激光器以半导体为工作物质。常用的半导体材料有碑化钱、种铝化钱、碑锢化钱、神锡铅等。半导体激光器具有体积小、效率高、造价低、结构简单等突出优点，但也存在激光谱线宽、发散角大等缺点。半导体激光器可用于脱毛，波长为800nm,光斑方形，脉宽有

36、30ms.100nIS及自动设置3种，频率l2Hz,配有ChiniP接触式冷却系统，操作方便快捷。半导体激光器目前用于脱毛效果较理想。4 .染料激光器染料激光器是以有机染料为激活物质，溶于甲醇或水的激光器。激光器用液体染料，而不用气体或固体染料的理由是：液体染料光学性能好，激活物质制作方便，可以像气体那样利用液体流动散热；液体染料能够自行修复,而固体染料遭受高强度的损失是永久的、不可能修复的；液体染料价格便宜，其频率特性可调，配比不同的染料可得到从紫外到近红外(02L0um)的激光。染料脉冲激光器的脉冲为微秒量级，峰值功率高，达到疗效所需能量比其他激光机体积小，在医学上得到广泛应用。根据输出的

37、方式将染料激光分为两种，有闪光灯泵脉冲染料激光和氢离子光泵可调染料激光。闪光灯泵脉冲染料激光被美国食品及药品管理局(FDA)批准用于治疗成人和儿童的鲜红斑痣和毛细血管扩张。皮肤科临床常用的是585nm和595nm染料激光，适用于鲜红斑痣、毛细血管扩张、蜘蛛痣、浅表的草莓状血管瘤等。510nm色素性损害染料激光，脉冲时间为300ns,临床上用于治疗浅表性皮肤色素性损害，如雀斑样痣、雀斑、咖啡斑、脂溢性角化病、继发性色素沉着等，亦可治疗Becker第二节激光在皮肤美容中的应用色素性皮肤病的激光治疗1 .激光治疗色素性皮肤病的基本原理选择性光热作用理论即根据不同组织的生物学特性，只要选择合适的激光参

38、数(波长、脉冲持续时间、能量)，就可以在保证最有效治疗病变部位的同时，对周围正常组织的损伤最小。要实现选择性光热作用，则必须满足三个重要条件：(1)透入皮肤的激光波长能被靶组织选择性优先吸收:就色素性疾病而言，黑素吸收峰值在2801200nm之间随波长增加而吸收减少。因激光在组织中的穿透深度与激光的波长成正比，所以治疗浅表色素性疾病如雀斑、黑子等，可选择波长较短的激光，如510nm.532nm激光等；如果治疗真皮色素性疾病如太田痣、蓝黑色文身等，则必须选用波长较长的激光，如694nm755nm.1064nm等，只有波长较长的激光才能有效到达真皮深层。(2)激光脉冲持续时间应小于或等于靶组织的热

39、弛豫时间：色素性病变中黑素颗粒非常微小，其热弛豫时间仅为1秒。因此治疗色素性病变通常使用脉宽为纳秒级(ns,Is=Iosns)的激光，即Q开关激光。调Q技术即是实现压缩激光脉宽、提高激光峰值功率的方法，这种技术又称为Q开关技术。Q开关激光脉宽短至几个纳秒至几百个纳秒(lns=10-s),其激光峰值功率极高，可使一些细小颗粒如黑素、文身墨等骤然受热而发生瞬间爆破，而邻近的正常组织不被破坏。(3)激光的能量密度要足够引起靶目标达到损伤温度：实际临床应用时激光的能量密度需根据靶组织的性质、颜色深浅、大小厚薄和治疗时的反应等确定，治疗过程中应不断对激光能量进行调试和修正。如选择的激光能量过低达不到疗效

40、，过高则有形成瘢痕的危险。根据黑素异常沉积的部位，可大致将色素增加性皮肤病分为表皮色素增加性皮肤病和真皮色素增加性皮肤病。对于前者一般用波长较短的激光治疗，也可用波长较长的激光治疗；对后者则必须采用波长较长的激光进行治疗。2 .表皮色素性疾病的治疗表皮色素增加性皮肤病变中，色素异常表现形式较复杂，主要有以下三种：色素细胞功能、形态异常而数量不增加，如雀斑；色素细胞数量增加，如雀斑样痣、咖啡斑；仅表现为噬黑素细胞增加，如黄褐斑、炎症后色素沉着。激光治疗对前两者疗效较好，而因全身或局部代谢异常所致如黄褐斑、炎症后色素沉着疗效不佳,甚至治疗后色素有加重可能。(1)雀斑：是一种与遗传、日晒、内分泌异常

41、有关的色素增加性皮肤病，组织病理为表皮基底层黑素颗粒含量增多，但黑素细胞数量并不增加。激光是治疗雀斑的有效方法之一，应根据患者的发病年龄、部位、肤质、雀斑颜色的深浅，选择合适波长的激光制订个性化的治疗方案。Q开关倍频Nd：YAG激光，波长532nm,脉宽5-10ns,能量密度2.22.6Jcm2,光斑直径23mm,频率2.55HzQ开关红宝石激光，波长694nm,固定脉宽30ns,光斑直径3.56.0mm,能量密度2.513.0Jcm2。Q开关翠绿宝石激光其波长为755nm,脉宽50ns,能量密度6.08.OJcm2,光斑直径24mm。应用Q开关激光治疗后，皮损部位即刻呈灰白色（采用Nd：YA

42、G激光治疗后，皮损局部还有出血点）。大部分经过12次的治疗即可痊愈，治疗间隔以23个月为宜。治疗后副作用包括局部水肿、细小水疱或血疱形成，少数可出现暂时性的色素沉着和色素减退，个别能量密度过高时局部可出现永久性色素减退及点状凹陷性瘢痕。强脉冲光波长为560nm,脉宽2.45.0s,常选择23个脉冲，脉冲间隔1530ms,能量密度用2535Jc11）2,光斑大小3.5cm0.8cmo强脉冲光光斑大，效率高，治疗后大部分皮损颜色加深呈深褐色，约1周后皮损脱落而愈。强脉冲光最大的优点是术后副作用小，一般不影响患者的工作和生活，但常需多次（25次）治疗，治疗间隔以34周为宜。此外由于其穿透深，可以作用

43、到真皮层，刺激胶原纤维和弹性纤维重塑，消除细小皱纹，改善皮肤光泽，在治疗的同时达到美白、紧肤的效果，是目前治疗雀斑疗效肯定且较为安全的方法。值得注意的是，无论何种方法，雀斑治疗后应严格防晒，必要时口服维生素C、外用防晒霜及氢能霜等，如防护得当皮损一般不会大量复发。(2)咖啡牛奶斑：边缘规则的色素沉着斑，有时和多发性神经纤维瘤合并发生。组织病理示表皮内黑素总量增加,有散在的异常大的黑素颗粒，基底层黑素细胞数目也增多。可以用Q开关激光或强脉冲光治疗，方法与雀斑基本相同。经14次的治疗部分患者可取得满意的疗效，但部分患者愈后很快复发，因此疗效无法预料。有些患者即使应用了各种波长的激光多次治疗也无效，

44、原因还有待进一步研究。咖啡斑的激光治疗可小区域试验性治疗。治疗时要注意能量密度不宜过大，少数患者可出现暂时性或永久性的色素减退。(3)雀斑样痣：又称黑子，表现为棕黑色的斑点。组织病理示表皮中黑素增多，表皮突延长，表皮与真皮交界处黑素细胞增多，但不成团。基于美容需要，可应用Q开关激光或强脉冲光治疗，方法与治疗雀斑基本相同，但治疗次数较多，一般需24次，少数雀斑样痣治疗效果不理想。此外，还应注意能量过大可能会导致凹陷性瘢痕或色素减退。(4)黄褐斑：中医称为“薰黑斑”、“肝斑”，是一种色素沉着皮肤病，表现为色素对称性沉着。轻者呈淡黄色或浅褐色，点片状散布于面颊两侧；重者呈深褐色或浅黑色，遍布于面部。

45、病因十分复杂，尚不完全明确，中医认为黄褐斑是全身性疾病的一种局部反应，主要与肝气郁结、脾失运化、肝肾阴精亏虚，虚火上炎、劳倦过度等有关。另中医有“无瘀不成斑”之说，瘀乃脏腑虚亏，气机失调所致。病位在皮，病因在内，应采取“外病内治”法。现代医学认为黄褐斑与下列因素有关：主要原因是内分泌失调、紫外线照射、遗传因素，此外还与氧自由基、微量元素的含量、局部微生态环境、血液流变学、甲乙型肝炎、胆囊炎、酪氨酸功能障碍、化妆品、光毒性药物、抗癫痫药等有关。根据Wood灯对该病的观察，可将其分为表皮型、真皮型和混合型。表皮型：黑素沉积在表皮层和真皮的浅层，在乳头层上，用滤过紫外线(Wood)灯照射可清楚地显示

46、出来。真皮型：黑素沉积在真皮中部和深部，用Wood灯照不出来。混合型：黑素沉积在表皮，也沉积在真皮，WOOd灯检查后不十分清楚。黄褐斑治疗效果与黄褐斑的Wood灯分型、治疗参数和治疗次数密切相关。但是光学治疗的理想参数、治疗的安全性尚需进一步研究。本病色素细胞功能紊乱，任何创伤性治疗均有可能使色素异常加重，以下是采用激光治疗黄褐斑的一些尝试。Q-开关短波长激光，如532nm、694nm755nm激光治疗后仅能获得一过性的色素减淡，但最终有可能会发生色素加深，故不推荐使用激光治疗。对于东南亚地区有人使用Q开关1064nm激光，采用低能量密度进行治疗，治疗时的临床终点是：患者仅有轻微的疼痛，皮损仅

47、有轻微色素力口深改变或没有明显的改变，皮肤没有潮红改变。但仍不能避免复发。新型IPL也采用低能量密度的OPT技术进行治疗。适当的避光有助于增加疗效。激光或者光子治疗由于存在复发甚至色素沉着等风险，因此仅作为二线治疗选择手段。点阵激光也被应用于黄褐斑的治疗，关于疗效，尚没有得到一致的认可，但是，新型点阵激光毕竟为黄褐斑治疗提供了一种新的治疗手段和选择。黄褐斑是因全身或局部代谢异常所致，其治疗后的复发也是一个棘手问题，需要综合治疗，包括：内分泌调理、加强防晒、抗氧化治疗等。3 .真皮色素性皮肤疾病的治疗真皮色素增加性病变中色素沉积部位较深，一般在真皮乳头层以下，如太田痣、伊滕痣、额部褐青痣等，因色

48、素位置深，传统治疗手段疗效极不理想，往往治疗不彻底或留下瘢痕，目前Q开关激光是治疗真皮色素性皮肤病变唯一的理想方法。(1)太田痣与伊藤痣：太田痣：是一种波及巩膜及同侧面部三叉神经分布区域的青褐色斑状损害，又称为眼上腭部褐青色痣。偶为双侧性(约10%)。组织病理示真皮上、中部胶原束间有呈树枝状、星形或梭形黑素细胞。波长694nm红宝石激光：脉冲宽度2540ns,能量密度为6-10Jcm2,光斑直径35。波长755nm的翠绿宝石激光：脉冲宽度45100ns,能量密度为610Jcm2,光斑直径34mm。波长1064nm的Nd：YAG激光：脉冲宽度4IOns,能量密度为58Jcm2,光斑直径24mm。

49、能量密度的调整：以治疗后皮损部位即刻呈灰白色（气化变白）为宜，采用Nd：YAG激光治疗后，皮损局部还可有散在出血点。如红宝石激光或翠绿宝石激光治疗时可出现水疱、Nd：YAG激光治疗时出现表皮飞溅及密集出血点时应降低能量密度。治疗副作用基本同雀斑，一般12周治疗部位脱痂而愈。术后应注意避光并适当使用遮光剂。经37次治疗绝大部分即可取得非常满意的效果，皮损色素越深者可能疗程越多。有人认为用不同波长的激光交替治疗可缩短疗程和减少副作用，激光治疗间隔以36个月为宜，如有明显的色素沉着时，应待色素沉着消退后再进行下一次治疗,否则会影响激光的穿透力，太田痣激光治愈后未见复发报道。伊藤痣：为一种类似太田痣的色素斑，分布于由后锁骨上神经及臂外