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第二部分1（第2页）

生色基因示踪法

国外一家高技术公司采用了这一种比较特殊的技术，适用于动脉硬化的症状。它是把单元性抗体，通过生色基因示踪，附着在硬化斑块上，用以有效地吸收激光能量，然后用光纤沿血管将能量传输到斑块上。这样就可以有选择地破坏斑块，而不影响四周的动脉壁组织。

激光／气球综合法

这一技术是首先采用钇铝石榴石激光束，作硬化斑块的软化，然后用气球膨胀的压力把斑块挤向血管壁。在20秒的时间内，辐照3～4次，每次激光剂量为380或450毫焦耳。此法由于能使动脉壁光滑，降低了血管再变窄的可能性。有一家公司还把血管内窥镜、CCD摄像机和脉冲染料激光器组合成一台染料激光血管成形系统。其导管喷嘴的定位通过计算机和机动装置控制。激光波长为480纳米，产生200毫焦耳的能量。治疗时首先使气球膨胀堵住血流，然后用激光直接烧蚀。它的短脉冲烧蚀硬化斑对动脉壁并无影响。

激光／导管法

这种技术使用一种适用于人体的激光导管，把钇铝石榴石激光束，通过激光导管传输到光纤头上的蓝宝石激光嘴。首先在腿动脉完全堵塞的硬化斑块上用激光打开一个2～3毫米的通道，再插入一根气球导管，气球膨胀将剩余的斑块压向动脉壁，从而疏通全堵的腿动脉。据报道，采用这项技术的关键是控制激光导管嘴的温度。因为如果温度不当，会引起冠状动脉**和血栓形成。

激光／组织识别综合法

1989年3月，在美国心脏学院年会上，与会者2万多人参观了一家公司推出的“灵巧”激光系统。这是一种新颖的高科技血管成形术。它把激光技术与组织识别技术相结合，涉及的有光谱学、超声波、医学染料、核磁共振等高精技术。

治疗时通过单元性抗体，把染料选择性地附着在硬化斑块上，基于核磁共振成像系统，用小磁线线圈对斑块进行体内生物分析；并依靠低度亮度激光束的光谱分析获得斑块位置，利用其反馈信号，导引治疗激光束到病变组织上。

该系统是双激光束，采用微机控制的硬化斑块探测／瞄准作为反馈机制，以防止血管穿孔。有两个传输导管工作，一个是单根柔软光纤，用于全堵塞动脉的再通功能；另一根是多束光纤导管，用于疏松全堵塞或局部堵塞。

心肌打孔贯通法

此法适用于团冠状动脉狭小，而造成冠状动脉不能回路的患者。原理非常简单，用高功率激光在心肌上直接打孔贯通。由于适应症局限性较大，所以报道的资料极少。

需提醒人们注意的是，用激光消除动脉粥样硬化时常见的钙化物并不成功。欧文分校的研究发现，这种物体是导致纤维束偏向而刺穿血管事故的罪魁祸首。

激光骨胶原法诊断血小板功能

在人体组织内，血小板的病变能产生众多不良影响。血小板机能亢进时，会出现血凝结块突发的危险，这将导致血管梗塞；血小板机能不全时，不能在极短的时间里使伤口闭合，以致有流血致死的危险。目前已有许多测定血小板功能的诊断方法，所有这些方法或不够可靠，或十分费时。此外，由于采血和血小板功能诊断之间经常存在很长的时差，因此，所有传统的方法实际上都是在“不真实”的条件下进行的。

在汉诺威医科大学诞生的一种新的诊断方法，解决了上述一些棘手问题。他们采用的是从牛皮结缔．中提取的固态骨胶原来“仿真”测试，这是一种尚未公开的方法。

新的血小板功能诊断的方法是：通过机械吸人活塞将静脉血吸入测试盒，测试盒内有一块骨胶原做成的测试平片，平片上有一深4毫米直径0。4毫米的孔。当血液以约每秒5厘米的速度流经该孔时，血小板就沉积在孔的内壁。这种沉积渐渐使孔的直径不断减小，即骨胶原平片上孔内壁增厚。这种增厚可由压力计测知，压力计记录了测试盒后面上升的负压。模拟记录仪记录负压随时间的变化过程，在计时表所确定的时间间隔内，曲线的斜度就是血小板功能的量度。

要经济地采用上述诊断方法，就要解决在骨胶原上打出一定尺寸、可重复的、经济的、无热损伤的孔。因为测试盒和骨胶原都是需要量很大的一次性使用的产品。可重复性是非常重要的，因为不能让操作者对每一测试盒都进行校准。经过反复试验，汉诺威激光中心，采用拉姆达物理公司的EMG150MSC型准分子激光器所打出的孔，可以达到令人十分满意的程度。

从这个例子我们可以看出，利用激光在医学诊断中发挥作用，有些是直接的，有些则是间接的、而其他方法又无法替代的。

细胞分类有“神眼”

生物医学家们研究的对象，是极为复杂的生物体，尤其是人类。人体是由令人手足无措的细胞混合体、细胞自我复制构成的蛋白质、染色体和其他复杂的生物分子所构成。这些精细而微妙的小东西就是生命的基本单位，在生命过程中每种细胞都完成着特殊的功能。

能在几百万、几千万个细胞混合物中，将细胞按不同的要求一一分类，从中找出几个古怪变异的细胞，或者数一数某种特殊类型细胞的个数，能使这种不亚于大海捞针的工作能自动进行，是生物医学家们梦寐以求的目的。

美国旧金山的利弗莫尔实验室与加州大学医学院的科学家、生理学家、工程师们，发明了一种被称之为“细胞分类的光学机器”的激光电脑计数装置，它能快速、准确地从1千万个正常细胞中，检测出一个癌细胞或其他变异细胞，能通过染色体检测判断胎儿的缺陷，能区分**的两对性染色体。

该装置由仅1瓦功率的小型氛离子激光器、氦离子激光器，以及双套的线流喷嘴、光学系统和计算机组成。传感器把在激光束中的细胞闪光变成数字信号送入计算机处理。计算机立即把细胞分类，随后向偏转板加适当的电压，使液滴直接落人三个收集器中的一个，该过程的重复频率为每秒钟2000次。

操作的第一步，是用特殊的荧光染料把从病人身上取来的正常细胞的混合物染色。对染料的需求是对细胞核里的脱氧核糖核酸（DNA）有亲和力，还要能以氩离子激光的激发波长相匹配。以区分癌细胞为例：因为通常癌细胞比正常细胞大得多，因此可以吸收更多的染料。染色的细胞悬浮液放入双套喷嘴内层很小的贮液器中，它很像底部很细的一个喝汽水的吸管。喷嘴的外套注入加压的生理盐水，它的作用是带着细胞液，从喷嘴喷出，并把细胞液分散成小的液滴，构成线状喷射流，以便与激光束交叉。当激光照射到吸附染料的细胞时，细胞就会产生荧光的闪光，通过一个聚光光学系统，把探测的荧光信号转换成数字信号送入计算机，进行数据处理。细胞越大，核中的DNA越多，吸附染料越多，荧光信号也越强。这就是鉴别癌细胞和正常细胞的基础。反过来信号强度会给出癌细胞形状和大小的信息。一千万分之一的癌细胞检测率，就是这样实现的。

检测染色体的操作稍微麻烦一点。它要求先把细胞破碎，只留下染色体，抛弃其余部分，其余操作与检测癌细胞一样。不同之处是氩、氪离子激光器需同时工作。两束激光彼此相距很近，一上一下，犹如双筒猎枪发射的两颗子弹，与喷液流交叉。当一个小液滴经过两个光束时，产生两个荧光的闪光。通过一套光学系统在探测器上产生干涉图形，并把信号送人计算机处理。每一种染色体都有不同的干涉图形，计算机能给出高分辨的图形剖面。有缺陷的染色体具有独特的干涉图型，可以从计算机显示屏幕上见到。

这种光学机器新颖的设计思想、简便的操作和细胞分类的高效率，为生物医学研究提供了一种崭新的手段，有力地促进了细胞分类学的发展。

激光治牙病

最新的研究资料表明，人牙齿的部分组织，具有光学波导管的特性。

这一新发现，为口腔科医生采用激光诊断和治疗牙病奠定了理论基础。

人的牙齿能切断、撕裂和磨碎食物，同时，还具有辅助发音的作用。

人的牙齿由三部分组成：最外层是珐琅质，基本成分是磷灰质；中间层是齿骨质；内腔则是齿髓，是贯穿有血管和神经末梢的结缔组织，也是牙齿常发病的地方。

新的发现表明，齿骨质内分布着许多直径仅为5微米的微细小管，密度可高达每毫米＼＋２几万条。

科学家们用激光照射人牙的各部分组织时，珐琅质将光向四面八方散射，也射向牙齿内部，齿骨质却总是让光顺着那些微细小管定向传播。

为了进一步证明这些微细小管有波导管效应，科学家们将齿骨质锯成直角形切片，并分别让光顺向和横向通过小管。

结果表明，齿骨质切片的顺小管方向透光能力，要比横向透光能力强30倍。

由于齿骨质具有如此鲜明的透光各向异性，所以齿骨质可作为光学波导管将光能直接导入牙齿的敏感部分一牙髓，这就可以使激光深入牙病的策源地，治疗牙病。

英国一个牙科诊所利用一种激光装置，能完成60%左右牙病的治疗。