凡激光和生物安排相互缃俜橹燧效果后所致使的生物安排方面的任何改动，都称为激光的生物效应。当把激光照到生物样品并相互效磨营稼刻果时，除可发作同波段通常光致使的生物效应外，还可致使许多格外的生物效应，如热效果、光化效果、机械效果、电磁效果以及对生物体系的影响效果等［3］.依据这些生物效应，激光在医学中可用于研讨、确诊和医治.
1.1热效应激光照耀生物安排时，激光的光子效果于生物分子，分子运动加重，与其他分子的磕碰频率添加，由光转化为分子的动能后变成热能.为此将构成蛋白质变性，生物安排外表缩短、脱水、安排内部因水分蒸腾而受到损坏，构成安排凝结坏死，当有些温度急剧上升达几百度乃至上千度时，能够构成照耀有些碳化或汽化.在照耀生物安排时，不一样波长的激光发作热效应的机制也不尽相同［4］，红外激光的光子能量小，生物安排吸收后只能添加生物分子的热运动致使温度升高，所以它是直接生热；可见光和紫外光的光子能量大，生物安排吸收了光子能量后致使生物分子电子态跃迁，在它从电子激起态回到基态的驰豫进程中开释能量，该能量能够致使光化反响，也能够转化为热量发作温度升高，所以它们是直接生热.激光热效应终究应体现为哪种方法，在激光方面取决于其输出参数、效果时刻，在生物安排方面则取决于其光学、热学特性等许多要素［5］. 在临床医治时基本上是用热致凝结、热致汽化、热致碳化、热致焚烧这四种热效应，相对低能量的接连激光如CO2激光或Ar+激光，准接连的激光如铜蒸汽激光或KTP激光，通常发作可控的表浅的有些厚度的热致凝结效应［6］；将脉冲染料激光的特异性效果于微血管医治瘢痕［7］，也使用了热致凝结效应；选用脉冲CO2激光或Er:YAG激光进行脸部疤痕和皱纹的去掉［8］，则是使用了使病变肌肤安排汽化的热致汽化效应，然后取得抱负的美容效果.跟着半导体激光器波长规模的扩大，半导体激光现已用于软安排切除及安排接合、凝结、和汽化，在医学上取得广泛使用.有时依据情况，也选用多波长激光在空间、时刻上的组合运用，比如在激光美容中，通常用CO2激光(10.6μm)作大面积去皱后，再用铒激光(2.94μm)做精密修整，能够发作优于单一波长的医效果果.
1.2光化学效应当一个处于基态的分子吸收了能量足够大的光子今后，受激跃迁到激起态，在它从激起态回来到基态，但又不回来其本来分子能量情况的弛豫进程中，多出来的能量消耗在它自身的化学键开裂或构成新键上，其发作的化学反响即为原初光化学反响.在原初光化学反响进程中构成的产品，大多数极不安稳，它们继续进行化学反响直至构成安稳的产品，这种光化反响称为继发光化反响，前后两种反响组成了一个完好的光化反响进程.这一进程大致可分为光致分化、光致氧化、光致聚合及光致敏化四种首要类型.光致敏化效应又包含光动力效果和通常光敏化效果. 使用光敏剂进行的光动力学疗法(photodynamictherapy，PDT)是其间典型的使用.光动力学疗法，也称为光化学疗法.在机体内注射某种光敏物质，因为肿瘤细胞和正常细胞与光敏物质的亲和力不一样，使病变安排内的光敏物质浓度远大于附近的正常安排.挑选性存积于肿瘤细胞内的光敏剂经特定波长的光照耀激起后，发作光物理化学反响，发作活性氧分子和自由基等其他活性物质［9］，致使肿瘤细胞凋亡或坏死；或通过损坏肿瘤安排内的微血管循环体系，使肿瘤细胞缺氧或养分缺乏而衰竭，然后挑选性地损坏肿瘤安排，对正常安排损伤小，所以它是一种较好的医治办法，特别对浅表肿瘤效果较好.光动力学疗法医治原位鳞状细胞癌(Bowen)早有报导［10］，如今除了效果较好的浅表肿瘤，现已用于早期肺癌和食道癌［11］，深部的乃至大体积的实体瘤医治［12］.跟着各国卫生安排的先后同意，PDT已逐步变成临床常用的备选医治方法［13］，包含晚期癌的姑息性医治和早期癌及癌前病变的彻底治愈性医治［14］.1.3机械效应由激光照耀发作的机械效果可分为两有些：激光自身的辐射压力对生物安排发作的压强，即光压，称作一次压强；生物安排吸收强激光构成的热膨胀和相变以及超声波、冲击波、电致弹性等致使的压强，叫二次压强.由激光致使的生物细胞的压强的改动能够改动生物细胞、安排的形状，使得生物细胞、安排内部或之间发作机械力，然后对生物细胞、安排发作无穷的影响.在临床上，使用激光致使的压强效果可医治多种疾病，如眼科中的压力打孔等.
1.4电磁场效应从电磁学视点看，激光也是一种电磁波，其电场强度E和入射激光功率密度I的联系为：E=27.4I.在通常的激光效果下，电磁场效应不显着，只有当激光强度极大时，才呈现显着的电磁场效应.当集合Q开关或锁膜脉冲激光器的功率密度为109~1015W/cm2，其电场强度可高达106~1015V/cm［15］.所以，当激光照耀人体安排时，相当于将人体置于强壮的电场中.而人体类似于电介质电容器，电介质中整个分子呈中性，但中性分子的电荷分布不均衡，正负电荷的电中间重合的为非极性分子，正负电荷的电中间不重合的为极性分子.在电场效果下，非极性分子的正负电荷别离朝相反方向运动，使分子发作极化，被极化的分子在电场效果下将重新排列，在重排进程中与周围分子（粒子）发作磕碰冲突而发作很多的热.这种电磁场效应致使或改动生物安排分子及原子的量子化运动，致使生物安排发作一系列的改动，据此可用于多种生物医学效果.
1.5生物影响效应当低功率激光(lowleverlaser)照耀生物安排时，不对生物安排直接构成不可逆性的损伤，而是发作某种与超声波、针灸、艾灸等机械的和热的物理因子所取得的生物影响相类似的效应，称为激光生物影响效应.这种生物影响效应是低功率激光效果的效果，为知道说低功率激光的生物效应，大家提出了种种想象和假定，有生物电场假定、偏振影响假定、细胞膜受体假定、色素调理想象等数种［16］，到当前还没有构变成学术界遍及承受的理论.尽管低功率激光的效果进程和效果原理尚不很明白，有待于进一步的讨论，但其生物影响效应在医学研讨和临床工作中确有广泛使用且取得了必定效果.
低功率激光对肌体有多种生物影响效应，涉及到肌体各个有些和器官.并可激活巨噬细胞活性，激活后可发作多种活性物质，增强肌体抗感染、抗肿瘤及免疫调理效果［17-18］.低能量HeNe激光血管内照耀在辅佐化疗恶性肿瘤时能够减轻化疗致使的免疫抑制［19］.任明姬等［20］研讨了HeNe激光穴道照耀对小鼠腹腔巨噬细胞功用的影响，试验得出恰当剂量照耀小鼠神阙穴能活化其巨噬细胞然后进步机体免疫功用的定论.此外，低功率激光照耀还对血液循环和安排代谢等体系有必定的调整效果，使其病理情况康复正常.GrocottMason等［21］选用60.5J/cm2的HeNe激光照耀大鼠心前区，可使心肌内层、外层的毛细血管敞开率添加，然后有能够在血压改动不大的情况下，添加有些心肌安排的血液灌注量，进步心肌细胞的供血、供氧才能和推陈出新情况，有用改进心肌微循环.Shefer等［22］试验研讨发现低强度激光照耀可使处于停止情况的骨骼肌卫星细胞进入细胞分裂周期，并推进它们的增生，然后推进骨骼肌的再生.
激光与生物安排相互效果的各种效应分类没有严厉的边界，如在光化学效应中光热效应也起了很大的效果.激光热效果、光化学效果和机械效果通常是同时发作，并不是孤立存在的，对许多疾病的医治和确诊都是归纳效应的效果，只不过在特定的条件下，以某一生物效应为首要体现罢了.激光生物效应与激光的特性和安排的特性都有联系，要想使用激光医治和确诊疾病，首要的使命是知道并知道激光与生物安排的相互效果机制.通过激光医学工作者的不懈努力，激光在临床各科的使用逐步老练.可是激光在临床更广泛的使用尚有赖于对激光与生物安排的效果机制深化全部的知道，尚待更深化的理论和精密的试验研讨.