凡鐳射和生物安排相互效果後所致使的生物安排方面的任何改動，都稱為鐳射的生物效應。當把鐳射照到生物樣品並相互效果時，除可發作同波段通常光致使的生物效應外，還可致使許多格外的生物效應，如熱效果、光化效果、機械效果、電磁效果以及對生物體系的影響效果等［3］.依據這些生物效應，鐳射在醫學中可用於研討、確診和醫治.
1.1熱效應鐳射照耀生物安排時，鐳射的光子效果於生物分子，分子運動加重，與其他分子的磕碰頻率新增，由光轉化為分子的動能後變成熱能.為此將構成蛋白質變性，生物安排外表縮短、脫水、安排內部因水分蒸騰而受到損壞，構成安排凝結壞死，當有些溫度急劇上升達幾百度乃至上千度時，能夠構成照耀有些碳化或汽化.在照耀生物安排時，不一樣波長的鐳射發作熱效應的機制也不盡相同［4］，紅外鐳射的光子能量小，生物安排吸收後只能新增生物分子的熱運動致使溫度升高，所以它是直接生熱；可見光和紫外光的光子能量大，生物安排吸收了光子能量後致使生物分子電子態躍遷，在它從電子激起態回到基態的馳豫程序中開釋能量，該能量能夠致使光化反響，也能夠轉化為熱量發作溫度升高，所以它們是直接生熱.鐳射熱效應終究應體現為哪種方法，在鐳射方面取決於其輸出引數、效果時刻，在生物安排方面則取決於其光學、熱學特性等許多要素［5］. 在臨床醫治時基本上是用熱致凝結、熱致汽化、熱致碳化、熱致焚燒這四種熱效應，相對低能量的接連鐳射如CO2鐳射或Ar+鐳射，準接連的鐳射如銅蒸汽鐳射或KTP鐳射，通常發作可控的表淺的有些厚度的熱致凝結效應［6］；將脈衝染料鐳射的特異性效果於微血管醫治瘢痕［7］，也使用了熱致凝結效應；選用脈衝CO2鐳射或Er:YAG鐳射進行臉部疤痕和皺紋的去掉［8］，則是使用了使病變肌膚安排汽化的熱致汽化效應，然後取得抱負的美容效果.跟著半導體鐳射器波長規模的擴大，半導體鐳射現已用於軟安排切除及安排接合、凝結、和汽化，在醫學上取得廣泛使用.有時依據情況，也選用多波長鐳射在空間、時刻上的組合運用，比如在鐳射美容中，通常用CO2鐳射(10.6 μm)作大面積去皺後，再用鉺鐳射(2.94 μm)做精密修整，能夠發作優於單一波長的醫效果果.
1.2光化學效應當一個處於基態的分子吸收了能量足夠大的光子今後，受激躍遷到激起態，在它從激起態回來到基態，但又不回來其本來分子能量情況的弛豫程序中，多出來的能量消耗在它自身的化學鍵開裂或構成新鍵上，其發作的化學反響即為原初光化學反響.在原初光化學反響程序中構成的產品，大多數極不安穩，它們繼續進行化學反響直至構成安穩的產品，這種光化反響稱為繼發光化反響，前後兩種反響組成了一個完好的光化反響程序.這一程序大致可分為光致分化、光致氧化、光致聚合及光致敏化四種首要型別.光致敏化效應又包含光動力效果和通常光敏化效果. 使用光敏劑進行的光動力學療法(photodynamic therapy，PDT)是其間典型的使用.光動力學療法，也稱為光化學療法.在機體內注射某種光敏物質，因為腫瘤細胞和正常細胞與光敏物質的親和力不一樣，使病變安排內的光敏物質濃度遠大於附近的正常安排.挑選性存積於腫瘤細胞內的光敏劑經特定波長的光照耀激起後，發作光物理化學反響，發作活性氧分子和自由基等其他活性物質［9］，致使腫瘤細胞凋亡或壞死；或通過損壞腫瘤安排內的微血管迴圈體系，使腫瘤細胞缺氧或養分缺乏而衰竭，然後挑選性地損壞腫瘤安排，對正常安排損傷小，所以它是一種較好的醫治辦法，特別對淺表腫瘤效果較好.光動力學療法醫治原位鱗狀細胞癌(Bowen)早有報導［10］，如今除了效果較好的淺表腫瘤，現已用於早期肺癌和食道癌［11］，深部的乃至大體積的實體瘤醫治［12］.跟著各國衛生安排的先後同意，PDT已逐步變成臨床常用的備選醫治方法［13］，包含晚期癌的姑息性醫治和早期癌及癌前病變的徹底治癒性醫治［14］.1.3機械效應由鐳射照耀發作的機械效果可分為兩有些：鐳射自身的輻射壓力對生物安排發作的壓強，即光壓，稱作一次壓強；生物安排吸收強鐳射構成的熱膨脹和相變以及超聲波、衝擊波、電致彈性等致使的壓強，叫二次壓強.由鐳射致使的生物細胞的壓強的改動能夠改動生物細胞、安排的形狀，使得生物細胞、安排內部或之間發作機械力，然後對生物細胞、安排發作無窮的影響.在臨床上，使用鐳射致使的壓強效果可醫治多種疾病，如眼科中的壓力打孔等.
1.4電磁場效應從電磁學視點看，鐳射也是一種電磁波，其電場強度E和入射鐳射功率密度I的聯絡為：E=27.4I.在通常的鐳射效果下，電磁場效應不顯著，只有當鐳射強度極大時，才呈現顯著的電磁場效應.當集合Q開關或鎖膜脈衝鐳射器的功率密度為109~1015W/cm2，其電場強度可高達106~1015V/cm［15］.所以，當鐳射照耀人體安排時，相當於將人體置於強壯的電場中.而人體類似於電介質電容器，電介質中整個分子呈中性，但中性分子的電荷分佈不均衡，正負電荷的電中間重合的為非極性分子，正負電荷的電中間不重合的為極性分子.在電場效果下，非極性分子的正負電荷別離朝相反方向運動，使分子發作極化，被極化的分子在電場效果下將重新排列，在重排程序中與周圍分子（粒子）發作磕碰衝突而發作很多的熱.這種電磁場效應致使或改動生物安排分子及原子的量子化運動，致使生物安排發作一系列的改動，據此可用於多種生物醫學效果.
1.5生物影響效應當低功率鐳射(low lever laser)照耀生物安排時，不對生物安排直接構成不可逆性的損傷，而是發作某種與超聲波、鍼灸、艾灸等機械的和熱的物理因子所取得的生物影響相類似的效應，稱為鐳射生物影響效應.這種生物影響效應是低功率鐳射效果的效果，為知道說低功率鐳射的生物效應，大家提出了種種想象和假定，有生物電場假定、偏振影響假定、細胞膜受體假定、色素調理想象等數種［16］，到當前還沒有構變成學術界遍及承受的理論.儘管低功率鐳射的效果程序和效果原理尚不很明白，有待於進一步的討論，但其生物影響效應在醫學研討和臨床工作中確有廣泛使用且取得了必定效果.
低功率鐳射對肌體有多種生物影響效應，涉及到肌體各個有些和器官.並可啟用巨噬細胞活性，啟用後可發作多種活性物質，增強肌體抗感染、抗腫瘤及免疫調理效果［17-18］.低能量HeNe鐳射血管內照耀在輔佐化療惡性腫瘤時能夠減輕化療致使的免疫抑制［19］.任明姬等［20］研討了HeNe鐳射穴道照耀對小鼠腹腔巨噬細胞功用的影響，試驗得出恰當劑量照耀小鼠神闕穴能活化其巨噬細胞然後進步機體免疫功用的定論.此外，低功率鐳射照耀還對血液迴圈和安排代謝等體系有必定的調整效果，使其病理情況康復正常. GrocottMason等［21］選用60.5 J/cm2的HeNe鐳射照耀大鼠心前區，可使心肌內層、外層的毛細血管敞開率新增，然後有能夠在血壓改動不大的情況下，新增有些心肌安排的血液灌注量，進步心肌細胞的供血、供氧才能和推陳出新情況，有用改進心肌微迴圈. Shefer等［22］試驗研討發現低強度鐳射照耀可使處於停止情況的骨骼肌衛星細胞進入細胞分裂週期，並推進它們的增生，然後推進骨骼肌的再生.
鐳射與生物安排相互效果的各種效應分類沒有嚴厲的邊界，如在光化學效應中光熱效應也起了很大的效果.鐳射熱效果、光化學效果和機械效果通常是同時發作，並不是孤立存在的，對許多疾病的醫治和確診都是歸納效應的效果，只不過在特定的條件下，以某一生物效應為首要體現罷了.鐳射生物效應與鐳射的特性和安排的特性都有聯絡，要想使用鐳射醫治和確診疾病，首要的使命是知道並知道鐳射與生物安排的相互效果機制.通過鐳射醫學工作者的不懈努力，鐳射在臨床各科的使用逐步老練.可是鐳射在臨床更廣泛的使用尚有賴於對鐳射與生物安排的效果機制深化全部的知道，尚待更深化的理論和精密的試驗研討.