选择何种波长应用于某种疾病治疗主要取决于该种激光与生物组织之间特有的相互作用，这种相互作用是组织生物特性与激光波长的函数，各种类型医用激光的波长、工作参数及其主要临床应用领域如下表所示。
表2.1 不同激光在医疗上应用对比
半导体激光波长范围广，不同波长的半导体激光照射生物组织会产生不同的生物效应，对应着不同的激光治疗方法，应用于不同科室疾病的治疗，其大体情况如下表所示。其详细叙述见2.2。
表2.2 医用半导体激光器的应用状况
532nm激光的临床应用主要包括一下几大类：1.常规眼底疾病，2.血管壁变薄，萎缩等血管浅表病变以及3.治疗色素性或正色素性皮肤病变。
1. 眼底疾病：激光治疗眼底病的适应症：1.黄斑水肿和囊样水肿，视网膜神经上皮层脱离，视网膜色素上皮脱离，视网膜和视乳头新生血管，脉络膜新生血管，视网膜裂孔以及眼底肿瘤。
举例：中心性浆液性脉络膜视网膜病变（简称中浆，CSC）属眼科常见病、多发病，病程长，病因不明，多发生于20~50岁中青年男性患者，目前尚未发现疗效确切的治疗药物。CSC的特点是视网膜后极部清凉的液体积聚，形成境界清楚地局部视网膜上皮层的隆起。CSC的液体来自脉络膜毛细血管的浆液性渗出，进入视网膜下可以通过两条途径：（1）局灶的视网膜色素上皮脱离；（2）视网膜色素上皮（RPE）的局限缺损。临床上通过眼底荧光血管造影（FFA）能够准确发现视网膜脉络膜病变的渗漏点。半导体532nm眼科激光是光热效应激光，利用其能够很好穿透眼部屈光组织、同时又能被视网膜脉络病变的靶组织很好吸收的激光波长的功能特点，使视网膜脉络病变组织在吸收了激光能量后局部升温，导致病变组织的蛋白质变性凝固的原理，对视网膜脉络膜病变进行治疗。
2.适用于血管壁变薄，萎缩等血管浅表病变：激光的选择性光热效应原理，氧血红蛋白的吸收峰大概在418，542以及577nm。这些波长激光能被氧血红蛋白选择性吸收破坏血管而对皮下组织损伤很小。
3.治疗色素性或正色素性皮肤病变：波长决定了激光与组织相互作用的性质和激光在组织的穿透深度。色素部位的皮肤含有几种吸光介质（色基），包括色素颗粒、血红蛋白。黑色素和水，它们对各种波长有不同的光吸收特性，充分利用这种光吸收特性，可实现激光的选择性吸收。
1.色素颗粒理想激光的波长必须能够被色素颗粒选择性吸收，而对周围的载色体、黑色素和血红蛋白无影响。由于互补色能相互强吸收，因此清除色素的主要原则是尽量使用互补色。例如红色色素类疾病（如蜘蛛痣）以绿色激光治疗最佳。
2.氧合血红蛋白氧合血红蛋白在418nm，532nm和577nm有三个高吸收峰，532nm激光接近542nm吸收峰，因此激光治疗后易导致紫癜（需要注意控制脉宽，能量密度，光斑大小等参数以避免紫癜形成）。
3.黑色素黑色素对光的吸收在紫外段最强，在可见光及近红外光段逐渐减弱，也即黑色素对光的吸收率随波长的增加而减小。表皮黑色素吸收激光则易形成暂时性色素减退，在532nm激光治疗中很常见。
4.水组织中的水吸收波长大于2μm的红外线，吸收主峰在2.95和5.4μm，因此在532nm波段，水的吸收影响不大。
590nm/417nm/633nm激光临床应用
作用机理
波长417nm的LED光为蓝色可见光，能改善并纠正照射组织的微循环障碍，增进细胞膜的通透性，刺激酶的活性和氧代谢，从而促进组织的新陈代谢，刺激上皮细胞成纤维细胞增殖，恢复细胞的功能。
波长590nm的LED光为黄色可见光，对组织的穿透能力较小，能量较集中，对伤口创面的愈合有良好的加速作用。可以促进细胞代谢与更新,提高机体免疫力和抗氧化损伤能力,缓解血管紧张状况。
波长633nm的LED光为红色可见光，可被纤维细胞充分吸收，增强细胞活性，修复受损细胞，促进胶原蛋白的生成，加快机体新陈代谢，修复受损伤组织。
LED光动力治疗仪各光的应用
一、红光：波长为635nm的红光具有纯度高、光源强、能量密度均匀的特点，在皮肤护理、保健治疗中效果显着，被称为生物活性光。红光能让细胞的活性提高，促进细胞的新陈代谢，使皮肤大量分泌胶原蛋白与纤维组织来自身填充。加速血液循环，增加肌肤弹性，改善皮肤萎黄、暗哑的状况，从而达到抗衰老、抗氧化、修复的功效，有着传统护肤无法达到的效果。主要功效：美白淡斑、嫩肤祛皱、修复受损皮肤、抚平细小皱纹、缩小毛孔、增生胶原蛋白。
窄普红光（630nm±10nm）：
1、红光能让细胞的活性提高，促进细胞的新陈代谢，使皮肤大量分泌胶原蛋白与纤维组织来自身填充，加速血液循环，增加肌肤弹性，改善皮肤萎黄、暗哑的状况，从而达到抗衰老、抗氧化、修复的功效。
2、被纤维原细胞充分吸收，促进细胞生长过过程。
3、增强新胶原质弹性蛋白和胶原蛋白的生长。
4、加厚和重组真皮结构。
5、形成红润、细致又弹性的肌肤。
二、蓝光：波长为415nm的蓝光具有快速抑制炎症的功效，在痤疮的形成过程中，主要是丙酸杆菌在起作用所致，而蓝光可以在对皮肤组织毫无损伤的情况下，高效的破坏这种细菌，最大限度减少痤疮的形成，并且在很短时间内使炎症期的痤疮明显减少至愈合。
窄普蓝光（470nm±10nm）：
1、激活座疮内的内源内卟啉IX的产生生成毒性单态氧基
2、杀死座疮内的丙酸杆菌
3、迅速消除座疮脓包，改善红色难看的肌肤
三、黄光：波长为808nm的黄光，治疗过敏性皮肤疾病。
窄普黄光（590nm±10nm）：
1、改善细胞氧的交替功能，激励微循环，分解色素、促进淋巴排毒，改善皮肤粗糙、红斑、循环不佳。
2、促进细胞生长过过程。
3、抗衰老、美白、嫩肤、使肌肤滋润光泽、细嫩。
4、修复去皱、修复创面、治疗敏感性肤质。
5、生发、改善毛囊衰退性脱发。
6、改善贫血、气喘及心肺功能；舒缓疲劳、改善睡眠放松心情。
激光与组织相互作用的基础在于组织对激光的吸收。而组织对给定波长激光的吸收依赖于所包含色基的种类和浓度。色基即在生物组织中对激光进行吸收的成分。生物组织中色基主要有：水，血红蛋白，类脂类，黑色素，肌红蛋白和胶原等[1]。下图为300nm-2100nm波长范围内生物组织主要色基对光吸收率曲线图[2]。
图1 色基吸收光谱（300-2100nm）
注：Absorption coefficient:吸收率；Wavelength:波长；Water:水；Oxyhaemoglobin:含氧血红蛋白；Melanin:黑色素；Laser Diode:半导体激光器；KTP/Nd:YAG/Ho:YAG:固体激光器类别。
如上图所示，生物组织内部蛋白质和黑色素的主要吸收光谱区域在紫外光和可见光区域，而水的主要吸收光谱区域在红外波段，且随着波长的增大，吸收系数趋于增加，在局部点出现吸收峰。而在600nm-1200nm范围内，无论是蛋白质、黑色素等大分子还是水的吸收都不是很强烈，形成一个“治疗窗口”，在这个光谱范围内的光能够穿透较深层组织，因而适合深层组织治疗。
生物组织对808nm的主要吸收体是血红蛋白，吸收系数约为6cm-1, 而水对808nm的吸收很小，吸收系数约为0.023cm-1, 处于“治疗窗口”光谱范围内。由光子传输理论可知，808nm激光照射在组织上时，组织表面对其吸收很小，光能穿透较深层组织，穿透深度能达2~4mm，从而增大了激光在组织体积内的分布体积，是组织大面积的凝固，称为体积效应。激光的体积效应越大，组织越容易凝固，止血功能就越强。适用于富含血管的深层组织疾病治疗，广泛应用于血管外科、耳鼻喉科、椎间盘减压等领域。
980nm激光同时处于“治疗窗口”内水和血红蛋白的一个吸收高峰，吸收系数分别能达到0.43cm-1和10cm-1。相对于其余近红外激光而言，980nm激光组织穿透深度要浅，激光能量集中于组织浅层厚度内，造成组织中水沸腾、汽化，组织汽化切割效率更高。980nm激光照射组织时的体积效应跟其余近红外激光相似，因此其对深层组织的凝固止血效果较强，适用于富含血管的深层组织疾病治疗。并且，980nm激光具有较小的散射系数，手术时对周围组织的损伤较小，是临床手术用个理想激光光源。
810nm激光与980nm激光对比如下表：
|
序号 |
性能 |
810nm |
980nm |
|
1 |
生物热效应(由波长和生物组织颜色深浅影响） |
热效应较弱，反应时间较长 |
热效应较强，反应时间较短 |
|
2 |
主要吸收色基 |
血红蛋白 |
水和血红蛋白 |
|
3 |
光穿透深度 |
较深 |
较浅 |
|
4 |
体积效应 |
较大（凝固止血能力较强） |
较小（凝固止血能力稍弱） |
|
5 |
切割效率 |
较低 |
较高 |
三、临床静脉曲张（EVLT）
原理：
腔内激光通过小口径的光导纤维在静脉内输送红外线激光，导致静脉腔内血液沸腾产生蒸汽气泡，蒸汽气泡的容积与激光能量有直接的关系，引起内皮细胞和内膜广泛的热损伤，从而诱导静脉全程血栓形成，最终导致静脉闭塞。
适应症：
适用于大隐静脉功能不全(GSV) 及其属支功能不全的患者,硬化剂注射治疗失败,或对硬化剂过敏者等。如患者合并重度GSV 属支返流和扩张或深静脉功能不全,必要时应联合其他相应的手术。
禁忌症：
主要有怀孕或哺乳期患者,行走功能障碍者,下肢深静脉血栓形成。动脉闭塞症及全身状况较差者。
治疗方法：
(1)术前先作开机准备，检查激光器是否正常工作运转。连接好光纤，设置参数：功率12W，选重复脉冲模式（或连续脉冲模式）， 一秒脉冲，一秒间隔（即激光发射一秒，间歇一秒）。将激光设置为准备模式（ready），光纤末端就会看到红色的瞄准光束。
(2)治疗体位：仰卧位。
(3)麻醉选择：硬膜外麻醉或全身麻醉，也可选择局部麻醉方式。
(4)在股动脉搏动内侧,腹股沟韧带下方,大腿根部横行皱纹处,顺着皮纹做个横行小切口，约2cm左右,必要时可延长。用两个小拉沟钝性分离皮下组织，在深筋膜的浅面，卵圆窝部位找到大隐静脉，此时必须仔细辨认大隐静脉与股动脉的区别。游离大隐静脉，近心端结扎和缝扎各一道，远心端血管钳阻断备用。
(5)在内踝上方扎止血带，在内踝处找到大隐静脉，用5F鞘组中18号带塑料外套管穿刺针，穿刺大隐静脉，穿刺成功后退出针心，留置塑料套管。然后，将鞘组内的0.035”导引导丝通过塑料套管导入大隐静脉，退出塑料套管，再通过导丝插入鞘管。
(6)通过鞘管，相继插入0.035”，150cm长的导丝和5F直头导管，直至大隐静脉根部腹股沟切口处，直视下确定导管在大隐静脉腔内，有时需注意双支大隐静脉存在。
（7）抽出长导丝，将光纤顺着导管插入至导管顶端，可直视下看到光纤顶端的红光指示。退出导管3mm～5mm，使光纤末端与导管保持一定的距离。然后，结扎大隐静脉残端。
（8）此时，抬高患肢15度～25度左右，尽量使浅静脉血液排空。启动激光机，一边踩下脚踏开关，一边将导管和光纤同时后撤，每秒钟后撤的距离约为0.5cm～1cm。作者认为，如果静脉内径较粗，后撤的距离尽量短一些，有利于静脉腔内膜的破坏。
（9）透过皮肤，通过红色指示光可以直视光纤末端来定位光纤，有条件的也可以通过超声来定位；降低房间亮度，再次依据红色瞄准光检查光纤末端位置；用手按压红色指示光处，使光纤末端与血管内壁紧贴，以实现接触式治疗方式。当激光发射时,医生以每秒0.5cm～1cm的距离慢慢回抽光纤，在两次脉冲发射间歇的一秒钟时，光纤停止回抽，以此速度治疗直至所需大隐静脉治疗完毕，手术过程结束。
（10）下肢静脉曲张处或小腿分支静脉，采用多点穿刺光纤导入的方法治疗。
（11）术后，用弹力绷带进行加压包扎，自粘性弹力绷带最好。包扎时间不少于2周。或穿戴循序减压弹力袜。
优势：
与其他微创手术如经导管硬化剂注射治疗、电凝治疗或射频治疗相比，EVLT经手术穿刺，通过小口径、可弯曲的光纤输送能量；激光能量穿透深度较浅，与完全依赖热能的能量来源相比，对周围组织损伤较小；已安装起搏器的患者也可应用EVLT治疗。与超声引导的硬化剂治疗相比，避免了硬化剂误注射入动脉内及过敏反应等副作用，可精确控制对静脉壁的损伤，降低再通率。激光联合手术治疗，可扩大手术治疗的适应症，并取得良好的疗效。以后在一定条件下，选择适当患者，还可以在门诊开展治疗。
作用机理
1064nm波长穿透能力较强，适合于深层组织的治疗。例如溶脂。
身体中的大多数脂质以甘油三磷脂存在，存在于皮下组织和内脏组织周围。磷脂，另一组脂质，细胞膜的主要成分，存在于人体的每个器官中。如下图所示，以猪脂肪为研究对象，得到在800~1080nm光谱内脂肪的吸收光谱。
由图可知，在980nm和1060nm附近(如1064nm)，脂肪的吸收达到峰值。其中980nm常用于体内溶脂（需采用抽吸方式）。而1064nm波长由于其穿透能力较长，故可用于体外溶脂。脂肪组织吸收激光后，可被热破坏，若温度控制在42-47℃，可在不将真皮组织损坏的前提下，破坏脂肪组织以达到消融的效果。
利用特有激光1064nm波长的长脉冲激光，穿过真皮层，能量直达脂肪层。脂肪细胞被加热至42-47度的温度，皮下脂肪细胞膜被击破，逐渐分解脂肪细胞，从而进入肝脏代谢。
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