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科学家举起“阳光手术刀”向癌症宣战
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     现在,已经有许多大型医院选择使用激光来做外科手术,但是这些外科手术所需费用往往过高,普通人难以承受。不过,以色列科学家发明了一种收集阳光并将阳光转变为高能光源的装置,使无处不在、取之不竭的阳光成为开刀的工具,这项技术将为那些因手术费而苦恼的穷人带来福音。以色列本古瑞恩大学以杰夫瑞·高丹为首的科学家小组证实,这种新型“阳光手术刀”,甚至可以与激光手术相媲美。不久前,他们刚刚进行了首次动物实验,成功地用一把“阳光手术刀”,完成了鸡肝脏组织的切除手术。

    激光傲视群雄

    人们知道,激光的特性是波长单一、光束细直与能量集中。1917年,伟大的物理学家爱因斯坦发表了一篇论文,他指出,一个原子在吸收一个光子之后,会从低能态跃迁到高能态。在这之后,如果这个原子又受到外来光子的刺激,又会从高能态回到低能态,在这个过程中,会释放一个光子,爱因斯坦把这种现象叫“受激辐射”。

    根据爱因斯坦的预言,1960年7月,美国科学家研制出世界上第一台激光器——红宝石激光器。自激光器问世以来,激光与医学发展关系就十分密切。
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    二十世纪六七十年代,激光进入了手术室,成为传统手术刀的高科技替代物。激光器主要用于进行精确性很高且难以操作的眼科手术。这种手术的精度达到了千分之一毫米,很难想象,除了会聚性极强的激光,还有什么另外的工具能担此重任。

    “阳光手术刀”独辟蹊径

    近十年来,随着不同波长激光器的研制,激光器在医学领域的应用越来越广泛。不过,科学家们却发现,就生物体组织细胞对光线的吸收谱与响应程度来说,可见光与近红外线反而优于激光,因此在消除活体组织方面,太阳光可能略胜激光一筹,更具吸引力的是,这种方法也很便宜。

    因此,去年9月,由物理学家杰夫瑞·高丹领导的科学家开始兴致勃勃地进行此项研究。他们专门设计了一个直径20厘米、焦距12厘米的抛物面镜汇聚太阳光,然后经由小平面镜反射导引光线进入直径1厘米、长20米的光学纤维进行传输,整个装置就像是一具小型的盖赛林反射式望远镜,只是在末端耦合了一个输出端子,由这个输出端子执行操刀任务。这就是所谓的“太阳光纤手术”。汇聚后的强度约为一般太阳光的一万倍,输出功率可达数瓦,这样的光强度已与一般的激光手术差不多。
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    杰夫瑞·高丹等科学家开刀的对象首先是活鸡,而且从肝脏着手。手术分别以接触式与非接触式操作模式进行,输出功率在2~6.5瓦之间,持续时间达6分钟。接触式以套上护套的太阳光输出端子直接接触进行;而非接触式则先以两片玻璃片夹住组织部位后,再持输出端子操作。手术成效显而易见,约有1立方厘米的内部组织被太阳光切除,这和一般的肿瘤切除手术差不多。

    目标是造福人类

    杰夫瑞·高丹等科学家表示,他们下一次操刀的对象将是活老鼠,因为这是逐渐将“太阳光纤手术”用于人类的最重要的一步。科学家希望,这种新技术将成为外科医生手中的一把利器,以此造福人类。

    在现代社会,科学家们不仅要考虑手术的功效,还必须计算手术的成本。“医学应该为全人类服务,而不仅仅是少数有钱人。许许多多的人遭受病痛的折磨甚至死去,只不过是因为他们拿不出高额的手术费用。从这一观点上说,‘阳光手术刀’的现实意义已经超出了科学范畴。”杰夫瑞·高丹表示:“我们的最终目标是希望能用‘阳光手术刀’杀死人体内的癌细胞,并将手术过程中可能对人体造成的伤害减到最低。”, 百拇医药