激光雖然已在醫學領域的各個方面得到了普遍的應用，但在眼科領域的應用最為廣泛而深入。這是因為眼球本身就是一個光學系統，光線可以通過屈光間質到達眼球的各層組織，由于激光具有的波長的一致性、方向性好等優點，可以應用不同波長的激光，目標準確地針對眼球的不同組織發揮作用，所以在醫學領域中首先應用于眼科，而且范圍最廣，已經形成了激光醫學的一門分支學科—激光眼科學。

一、激光對眼病的治療

1、不同波長的激光對眼組織的作用

不同部位的眼組織，由于所含色素的不同，對不同波長激光的吸收存在明顯差異，選擇激光治療時，首先應考慮到這種激光在其靶組織中有高的吸收率，而其所經過的路徑上的屈光間質及其它組織對它的吸收越少越好。總的來說，黑色素對波長越短的光線吸收率越高，但差別不是很大;含氧血紅蛋白對藍、綠、黃光的吸收率很高，而對紅光及紅外光基本上不吸收；葉黃素則對藍光有較高的吸收率。因此，蘭、綠、黃光常用于虹膜、房角組織、視網膜色素上皮層及新生血管膜等，其中藍光因能被葉黃素大量吸收，故不能用于黃斑區，以免損傷視網膜神經上皮層；紅光及紅外光雖然只能依賴于黑色素的吸收，但能穿透薄的出血到達脈絡膜內層及視網膜色素上皮層，且不被葉黃素吸收、散射較少，故常用于屈光間質欠清、視網膜有薄的出血、黃斑區組織等，但對無色素或脫色素區效果較差，并且由于穿透性強而易于損害眼底深部組織。波長短于295nm的紫外光則多為角膜組織所吸收，不能到達眼內組織，所以目前僅用于角膜手術。

2、激光治療眼病的原理

激光作用于眼球，并被組織吸收后，眼球組織會發生一系列的變化，這就是激光治療的基礎。

①、光致發熱作用

是指生物組織吸收激光能量后，將其光能轉化為熱能的過程，是激光治療眼病中最常見的一種方法。因熱致局部組織反應水平的不同，又有熱致溫熱、凝固、汽化、穿孔和切割等一系列反應，影響眼組織反應水平的因素，除與激光功率密度有關外，還與受照組織對相應波長激光能量的吸收率大小、激光照射持續的時間等有關。光致發熱作用還可導致壓強和化學作用等二次理化反應。

②、光致化學作用

是指生物組織吸收激光能量并將光能轉變成化學能所導致的化學反應。主要有四種類型：即光致分解、光致氧化、光致聚合和光致敏化。在眼科治療中常見到的是光致分解和光致敏化。前者如用波長為193nm的ArF準分子激光作“冷光刀”來分解生物分子化學鍵，“切割”角膜。后者的典型例子是用光動力學療法治療視網膜母細胞瘤。

③、電磁場作用

光是變化著的電磁波，因生物組織與光波段內的電磁作用而導致的一系列生物效應過程稱為光的電磁場作用。其中主要是強電場作用。對于普通光，由于光功率密度很低，所以注意不到其電場的生物作用。但激光使光能量在空間上高度集中，如采用Q開關、鎖模等技術，又使它在時間上也高度集中，就能產生相當大的電場強度，從而引起明顯的生物效應。

④、光致壓強作用

一定功率密度的激光，還可以產生光致壓強作用，這種壓強的產生可有多種原因，如激光輻射、熱致汽化反沖、熱致膨脹、膨脹致超聲、場致散射、場致伸縮等引起。這種光致壓強可作用于眼部產生生物效應。

⑤、汽化、切割、打孔原理

高功率密度的連續波激光作用于生物組織，并被生物組織吸收致熱，所致溫度達到100℃時，含水量達60%～80%的組織其內的液體開始沸騰，出現蒸汽壓力，但由于表面封閉，猶如壓力鍋那樣，當連續吸收激光能量時，組織內的溫度和氣壓迅速提高，直至超過密封組織的彈力限度時，蒸汽沖破表面噴射而出，同時組織碎片也被氣流裹挾而出。

一般講的“汽化”，是指對病灶及贅生物進行燒灼，即進行表面汽化，若為線狀汽化即稱為切割，若為點狀汽化即稱為打孔。對于吸收相應能量的特定組織，進行汽化時的深度與激光照射的時間和功率密度成對比。