激光作用于眼部組織并被吸收后，眼組織會(huì)發(fā)生一系列變化，稱為激光的生物學(xué)效應(yīng)。

（一）光致熱效應(yīng)

熱效應(yīng)是激光生物學(xué)效應(yīng)中最重要的一個(gè)效應(yīng)。到目前為止，在眼科中的主要激光大多是也應(yīng)用了激光的熱效應(yīng)。

激光照射生物組織使組織溫度升高謂之激光熱效應(yīng)。其發(fā)生機(jī)制主要有2種。

1．吸收生熱　紅外激光照射生物組織時(shí)，由于紅外光子的能量小，被生物分子吸收后，不能產(chǎn)生電子能級(jí)躍遷，只能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锓肿拥恼駝?dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能，即增強(qiáng)了生物分子的熱運(yùn)動(dòng)，使照射處溫度升高，這種生熱稱為吸收生熱。任何波長的激光經(jīng)生物組織吸收都能產(chǎn)生熱。

2．碰撞生熱　可見光和紫外激光照射生物組織時(shí)，由于可見光和紫外光光子的能量較大，被生物分子吸收后，分子由基態(tài)而躍遷到電子激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)分子具有高活潑性，很不穩(wěn)定，可以通過與周圍分子的碰撞，將多余的能量轉(zhuǎn)換為周圍分子的動(dòng)能，即加快了分子的熱運(yùn)動(dòng)，使照射處組織溫度升高，這種生熱稱為碰撞生熱。

激光治療中的大多數(shù)病例，其治療原理都是基于熱效應(yīng)。組織對(duì)熱的反應(yīng)程度，根據(jù)溫度的不同依次有熱致溫?zé)?、熱致凝固、熱致汽化、熱致炭化、熱致燃燒。?qiáng)激光在臨床治療時(shí)基本上是用后四種熱效應(yīng)。相對(duì)低能量的連續(xù)激光如CO2激光或Ar＋激光，準(zhǔn)連續(xù)的激光如銅蒸氣激光或KTP激光，通常產(chǎn)生可控的表淺的部分厚度的熱致凝固效應(yīng)；為選擇性光熱解原理作用于微血管病變而設(shè)計(jì)的脈沖染料激光（如585nm），也應(yīng)用了熱致凝固效應(yīng)；而采用超脈沖CO2激光或Er激光進(jìn)行面部皺紋的去除時(shí)是利用了使表皮汽化的熱致汽化效應(yīng)。光致發(fā)熱作用還可導(dǎo)致壓強(qiáng)和化學(xué)作用等二次理化反應(yīng)。

（二）光致化學(xué)效應(yīng)

當(dāng)一個(gè)處于基態(tài)的分子吸收了能量足夠大的光子以后，受激躍遷到激發(fā)態(tài)，在它從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)，但又不返回其原來分子能量狀態(tài)的弛豫過程中，多出來的能量消耗在它自身的化學(xué)鍵斷裂或形成新鍵上，其發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)即為原初光化學(xué)反應(yīng)。在原初光化學(xué)反應(yīng)過程中形成的產(chǎn)物，大多數(shù)極不穩(wěn)定，它們繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)直至形成穩(wěn)定的產(chǎn)物，這種光化反應(yīng)稱為繼發(fā)光化反應(yīng)，前后兩種反應(yīng)組成了一個(gè)完整的光化反應(yīng)過程。這一過程大致可分為光致分解、光致氧化、光致聚合及光致敏化4種主要類型。光致敏化效應(yīng)又包括光動(dòng)力作用和一般光敏化作用。眼科主要應(yīng)用光致分解和光致敏化。前者如波長193nm的氟化氬準(zhǔn)分子激光作為“冷光刀”分解生物分子化學(xué)鍵，切割角膜。后者如光動(dòng)力療法治療脈絡(luò)膜新生血管膜。

（三）光致電磁場效應(yīng)

因?yàn)榧す馐请姶挪ǎす馀c生物組織的作用實(shí)質(zhì)上是電磁場與生物的作用。當(dāng)生物組織吸收激光能量時(shí)，可近似地把生物組織當(dāng)作單相水溶液，可能發(fā)生兩種現(xiàn)象：如果能量密度超過某一確定閾值，就會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)并伴有機(jī)械波；若能量密度低于該閾值，就無蒸發(fā)而只產(chǎn)生機(jī)械波。另外，激光可通過電場和生物物質(zhì)起作用，可發(fā)生電致伸縮、自聚焦、自俘獲及受激布默契淵散射等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象可同時(shí)伴有機(jī)械效應(yīng)。對(duì)于普通光，由于光功率密度很低，所以注意不到其電磁場的生物作用。但激光使光能量在空間上高度集中，如采用Q開關(guān)、鎖模等技術(shù)，又使它在時(shí)間上也高度集中，就能產(chǎn)生相當(dāng)大的電磁場強(qiáng)度，從而引起明顯的生物效應(yīng)。

（四）光致壓強(qiáng)效應(yīng)

當(dāng)用一定功率密度的激光束照射生物組織表面，表面組織每吸收一個(gè)光子，相應(yīng)的得到一份光子的動(dòng)量。這些光子的動(dòng)量轉(zhuǎn)化為對(duì)吸收物質(zhì)的壓力，稱為光致壓強(qiáng)作用。這種壓強(qiáng)的產(chǎn)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。另一種是由激光作用于生物組織以后形成的氣流反沖擊、內(nèi)部汽化壓、熱膨脹、超生壓、電致伸縮壓造成的。