半导体激光照射导致的热效应损伤可以恢复吗

激光与半导体材料相互作用的热效应是激光束入射于半导体材料后发生的主要物理现象之一。激光加热使半导体材料升温，发生热扩散、热膨胀和热应变，并可能使半导体材料发生烧蚀。如果辐照半导体材料的激光能量足够强，材料表面层局部区域会发生熔融和气化，导致半导体材料将可能改变或者失去原有功能。所以研究激光辐照半导体材料的热效应是激光加工、热处理等技术和激光热破坏的物理基础。对于一些典型的激光加热问题，可建立起激光作用固体材料的热源模型，并在一定的假设和边界条件下得到温度场分布情况。解析解只适合于较简单的情况，结果也是近似的。数值分析具有非常好的灵活性和处理复杂问题的能力，对烧蚀过程的物理模型合理，往往可以得到较好的结果。本文对超短脉冲激光和长脉冲激光辐照下半导体材料及其器件的烧蚀过程进行了研究。主要内容包括： 1、从热传导方程出发，采用隐式差分法，研究了长脉冲激光辐照几种典型的半导体材料的空间—时间温度场分布，分析了入射激光功率密度、激光脉冲宽度、半导体材料厚度对半导体材料的温升的影响。 2、从双温模型出发，用有限差分法对双温方程进行数值求解，给出了超短脉冲烧蚀半导体的温度场空间分布，研究了超短激光的破坏阈值，分析了不同激光脉冲宽度对破坏阈值的影响。结果表明载流子与晶格的温度耦合时间和金属耦合时间大致相同，并分析了不同激光脉宽，不同激光功率密度对半导体表面温升的影响，发现激光功率密度是影响载流子温升的主要因素。 3、从双温方程和载流子浓度变化的速率方程出发，采用有限差分法对载流子输运动力学模型及双温方程进行了研究分析。研究了超短脉冲辐照下光导型探测器的温度空间分布和载流子空间分布，并分析了光导型探测器的温升与入射激光功率密度、辐照时间的关系。更多新闻http://ic.big-bit.com

在日常生活中，我们会时不时从电视上、广告上、新闻上看到或听到激光、半导体、低强度这些bai词，感觉很熟悉但是却很陌生，不知道这是干什么的，有什么用，由这些名词组合的治疗仪对人体有什么作用，用起来有什么效果，会不会对人体产生危害呢？

我们可以从下面几个问题中得到答案。

一、什么是半导体激光治疗仪？

我们可以从百度百科中了解到，半导体激光治疗仪采用波长为650nm的低强度激光照射桡动脉、内关穴及鼻腔，通过光化学效应，使血液动力学和血脂、血糖代谢得到改善，从而提高红细胞的携氧能力和变形能力，降低血液黏稠度，降低血脂、降低血压，改善血糖，达到治疗"三高"症及心脑血管疾病的目的。其低强度激光照射血液可以引发人体一系列的生化反应，通过活血和静血两方面作用改善和恢复血液的生理功能。

二、有什么效果？

半导体激光治疗仪采用波长为650nm的光波，素有人体黄金波段“生命之光”的美称。主要利用激光产生的生物刺激效应，通过低强度激光作用于生物组织，达到减轻或消除病痛，改善局部血液循环，组织修复组织，快速消炎等作用。

简单的来说，半导体激光治疗仪通过低强度激光疗法来达到治疗"三高"症及心脑血管疾病的目的。因为低强度激光作为能量作用于生物组织时不会造成表面组织性损伤，对机体亦无残留。

比如康兴半导体激光低频治疗仪是通过应用激光的生物刺激作用和低频脉冲电流分别作用于鼻腔粘膜、人体体表穴位或病患处，改善血液流变学性质和微循环，配合饮食、心理、运动、药物等综合治疗，能够达到事半功倍的效果，对于治疗高血压、高血脂、高血粘具有较好的辅助治疗作用。

三、会不会对人体产生危害？

人体是一个有机的、开放的巨系统，人体生理功能不仅受到体内各功能系统相互之间的交流和调节的影响，也会受到外界物质、能量和信息的影响。

经大量临床研究发现，波长为630-650nm的红色激光处于血红蛋白光谱吸收峰值，最容易被人体血液中的血红蛋白吸收，被称为“人体的黄金波段”。激光照射血液对人体免疫系统具有多种调节作用，可改善人体的免疫功能，提高人体的防病、抗病能力。长期良性低强度激光的刺激，会对机体产生一系列光化反应及生物效应，从而达到治疗和保健的目的，医学上称之为“低强度激光疗法”。

四、使用半导体激光治疗仪有什么好处？

半导体激光治疗仪主要治疗"三高"症及心脑血管疾病，由于这类疾病的治疗和康复需要较长疗程，大部分患者不可能长期住院治疗，有的患者病情被控制和好转出院后，往往过了一段时间后又旧病复发，因此需要反复治疗甚至终生服药。很多大型医院也在使用激光治疗仪进行治疗，只不过体积大些，其实原理都是一样的，现在有了家用型的激光治疗仪，患者就可在家中得到辅助治疗和长期护理，以巩固和提高疗效，使病情进一步缓解，促进康复，并可增强免疫力，预防疾病复发。

半导体激光治疗仪是广大中老年人普遍适用的养生保健手段。处于亚健康状态的中老年人使用康兴半导体激光/低频治疗仪可以调节血脂、血粘、血压，恢复生理功能正常，提高机体免疫功能，从而预防缺血缺氧性疾病的发生，对一般中老年人则有延缓衰老、促进消化、增强体质、安神利眠等功效。

　洫通半导体激光治疗仪主要作用有：

1、对心脑血管的作用：激光照射穴位反射区，可以引起血管扩张，血流速度加快，血液循环改善。

2、对血液系统的作用：能打散粘合成簇的红细胞群，能清洗掉红细胞表面的包裹层，恢复变形活力和通气性，并能给红细胞表面充负电，增大相互排斥力，保持红细胞的离散和流动活力。能消除血液中的毒素PNF自由基，消融动脉硬化斑块和血栓。能软化血管，降低血压。能刺激新生细胞生成、增多，使血液年轻化。这五大效应能很好的改善心脑血管的血液循环，增加心脑血管的供氧，在预防和治疗动脉硬化、脑中风、心肌梗塞等疾病中起着神奇作用。3、调节神经系统：能调节失衡的自主神经系统，使损伤神经修复期缩短，如脊髓损伤、神经麻痹、坐骨神经痛等。4、对内分泌的影响：可调节肾上腺功能，甲状腺、前列腺功能。5、对机体免疫功能的影响：调节淋巴系统，具有增强机体免疫功能的作用，增加体内抗体的形成。6、对骨骼的作用：弱激光照射骨组织，有明显的刺激作用，可以促使骨痂生成与骨骼生长。7、对皮肤、肌肉的作用：激光局部照射治疗一些顽固性溃疡，如X线治疗引起长期不愈溃疡、斑秃、脂溢性皮炎、术后伤口愈合不良、烧伤、冻伤等多种伤口和皮肤疾患，均有较好效果。

一、防摔：洫通半导体激光治疗仪特别增加了防摔胶圈和外套，科学合理；

二、轻便：体积仅有手掌心大小；三、电池耐用：充一次电可用二十次左右；四、主机与导线分离，不易损坏；五、使用简单：盒子上有使用说明图，一目了然；六、售后服务好：保修一年，终身维护；七、技术过硬：洫通是光子治疗仪，技术更先进；八、实用可靠：可用于临床；九、原创产品：专利发明人直接把关；十、校正光波免费。

　1、改变血液流变学：半导体激光治疗仪鼻腔照射后，能够激活全身红细胞的活性，恢复红细胞的变形能力，激活血液中的多种酶，消融分解血液中的多余脂肪，使血液中溶浊脂肪层和胆固醇的酶体（如脂蛋白酶、胆固醇转换酶等）数量增加，增强体内超氧化物歧化酶的活性，剥落红细胞膜上的脂肪层，恢复红细胞的负电荷，使原有水钠潴留的球形红细胞，恢复成正常的红细胞。只有钠泵的活性提高，细胞膜内的Na+向膜外移动，提高细胞膜通透性，保持红细胞的正常体积和维持细胞膜的主动转运功能，降低血粘度，增加细胞内含氧量，提高红细胞的携氧能力，增加心、脑等脏器的血流灌注量。

2、抑制减少血小板聚集：《低强度激光血管照射对血小板活性的影响》（广东省自然科学基金项目NO.984099）结论是：半导体激光照射血液可显著抑制血小板聚集并使渐渐接近正常；显著抑制血小板活化；显著抑制内皮素的产生，从而阻滞内皮素对血小板的活化；可显著刺激一氧化氮的产生，从而使血小板活化（第一军医大学董为人教授）。使血液凝固性降低，抑制血栓形成，改善血液循环，特别是改善微循环，使器官组织的血流灌注量增加。

3、降低体内中分子物质的水平，加速自由基清除，更重要的是它能还原谷胱甘肽与蛋白质的混合二硫键，使机体的抗氧化防御机制得到恢复，使具有重要生理功能的膜结合蛋白质维持正常构象（中国疗养医学2002年第11卷第4期）。干扰脂质过氧化代谢过程，减少其毒性物质的堆积，从而保护机体免受自由基、以及其它毒性物质的损害。

4、调整和提高机体免疫功能（包括体液免疫和细胞免疫）。加强线粒体的功能，产生能量（ATP）。研究证实半导体激光治疗在降低免疫球蛋白，增加血清TGF—B1、增加SOD活力、降低MDA水平方面明显优于对照组。低能激光鼻腔照射还能增加体内B—EP（B—内啡肽）的水平。

5、抗炎、抗过敏，可以降低心肌梗塞后的瘢痕形成，降低脑梗塞造成的脑细胞坏死程度，减轻后遗症，降低死亡率。

6、调节神经系统，刺激鼻腔内感受器可以反射性改变内脏的活动。鼻腔内有丰富的自主神经，如颈内动脉交感神经丛组成的岩浅大神经（副交感神经），鼻腔顶壁是前颅凹的底，所有颅神经和入颅的动静脉穿经颅底。激光照射鼻腔对粘膜、血管、淋巴、神经末梢和经络产生刺激，对机体多种生物组织和功能系统产生效应。

1、根据红细胞解聚时间的临床研究发现，半导体激光在小剂量照射时起兴奋作用，而大剂量反而起抑制作用。根据此“相变作用”规律，临床上治疗时间（光照剂量）定为每次30分钟最为合适。

2 、半导体激光有“抛物线”的规律，即照射阈值，正常情况下血液经30分钟激光照射后，血细胞处于游离状态，这种状态（最大阈值）可以保持12—18小时，然后进入衰退期。光照效应与照射次数不成正比增加，达到最大阈值后，再增加照射次数不会增加阈值，刺激作用反而减弱，甚至变成抑制作用。根据以上规律，每天治疗次数定为2次即可，年龄大、病情较重或体弱患者的照射次数可以增加1次（早中晚各一次），3个月为一疗程，休息5-10天后进入第二疗程最为合适。

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