自从准分子激光从上世纪八十年代被研发出来,准分子激光到目前为止,由原来的军方技术已经转变为民用,并在各个领域得到广泛的应用。氯化氙( XeCI )准分子激光是由Xe、HCl、H2、Ne气体按照一定比例混合所制成的激光工作物质而产生的波长为 308nm 的激光。氯Cl是卤族元素,氙Xe为惰性气体,在正常情况下氯和氙是不会发生化合反应的,在自然界中也不存在氯和氙的化合物,但在高压和强电场预电离泵浦作用下,氯可以接受氙的一个电子,形成氯化氙分子,氯化氙不稳定维持的时间很短,很快会解离成为氯和氙,这种不稳定的分子称为准分子,由不稳定的氯化氙准分子受激发而产生的激光即为波长308nm的紫外线激光。
氯化氙XeCl 308nm准分子激光最初由美国军方研发用于军事领域,因为发现它对皮肤病的治疗作用美国FDA从2000年开始用于皮肤病治疗领域,2005 年通过中国食品药品监督管理局( SFDA )认证进入中国。
广州世源气体公司的研发团队经过十多年对双原子卤化物准分子稀有气体的探索,特别是ArF、KrF 、XeCI和XeF等准分子激光气体体系已进行了比较深入的研究,现在已经发现的能产生激光的准分子气体有10余种,它们产生的激光多数位于紫外线波段内,它们依不同的波长具有不同的生物学作用,分别用于不同的医疗领域,如用于白癜风、银屑病治疗的308nmXeCI,用于眼科矫正近视眼手术的193nmArF激光等等。
Ar 126 nm
Kr 146 nm
F2 157 nm
Xe 172 nm
ArF 193 nm
KrCl 222 nm
KrF 248 nm
Cl2 259 nm
XeBr 282 nm
XeCl 308 nm
XeF 351 nm
准分子激光治疗皮肤病的原理
308nm准分子激光本质上仍属于紫外线,紫外线照射人体皮肤会导致复杂的生物学效应,目前所知308nm准分子激光的治疗作用源于以下几个方面:
1、诱导T细胞死亡(白癜风的直接原因就是定居在皮肤的T细胞将皮肤中黑素细胞杀死导致)。
2、刺激黑素细胞增生(白癜风时白斑处皮肤和毛囊内会残留一部分逃脱自身免疫损伤的黑素细胞,准分子激光可以刺激残存的黑素细胞增生)。
3、促进黑素细胞合成更多黑素。
4、促进维生素D3生成,维生素D3和黑素细胞、角质形成细胞功能有密切关系。
5、激活假性过氧化氢酶。有研究表明包括白癜风在内许多皮肤病时局部皮肤的假性过氧化氢酶功能不足,导致局部皮肤氧自由基堆积而损伤黑素细胞,皮肤中的假性过氧化氢酶可以清除氧自由基,给定居在皮肤中的角质形成细胞、黑素细胞等提供一个清洁的生存环境,准分子激光可以通过激活假性过氧化氢酶,清除有害的氧自由基改善皮肤黑素细胞的生存环境。
6、刺激角质形成细胞合成和分泌炎症因子,间接促进黑素细胞增生和黑素合成。
308nm准分子激光可以治疗白癜风、银屑病、顽固性湿疹、顽固性肛周瘙痒症等与T淋巴细胞有关的皮肤病。治疗时患者一般没有感觉或者仅有微热的感觉,无痛苦;治疗一片如手掌大小的皮损约2分钟左右非常快捷,治疗一般每周进行1~2次。准分子激光总的治疗次数依据个体和疾病不同有很大的差异,对白癜风来说平均需要20次左右的治疗,银屑病一般在10次以内。准分子激光适合于从婴儿到老年人的所有年龄段的患者,曾安全进行过3月龄幼儿的准分子激光治疗,从国内外使用情况来看没有发现明显的副作用。准分子激光可以安全用于包括眼睑、嘴唇、外生殖期、肛周等特殊部位的治疗。白癜风越早治疗治愈率越高,拖延日久后白斑处残存黑素细胞会越来越少,治疗有效率随病程延长而下降,病史长的有效率下降且需要更多的治疗次数。准分子激光治疗后局部会有红斑,红斑会持续24~48小时,不影响工作和学习。准分子激光的本质还是光,不同于X射线,不能透过皮肤影响胎儿,也不会影响全身的生理功能,因此孕妇也是可以安全使用的。
目前308nm准分子激光技术可以治疗皮肤病外,还可以在半导体光刻、特殊材料薄膜、电子等诸多领域得到广泛应用。