（一）激光的生物刺激和调节作用
激光与其它各种物理因子对组织器官直至机体的基本作用规律是相同的，即小剂量作用时具有刺激（加强）作用和调节作用。原则上不论使用哪一种激光均符合这一概念。以氦激光为例介绍如下：
小功率的氦氖激光照射具有明显的生物刺激作用和调节作用。目前认为：小功率的氦氖激光照射的治疗作用基础不是温热效应，而是光的生物化学反应。
小功率的氦氖激光照射皮肤时，在光生物化学反应的基础上，可影响细胞膜的通透性，影响组织中一些酶的活性，如激化过氧化氢酶，进而可调节或增强代谢，可加强组织细胞中核糖核酸的合成和活性，加强蛋白质的合成；可使被照射的部位中糖原含量缯加；可使肝细胞线粒体合成三磷酸腺苷（ATP）的功能增强。
小功率的氦氖激光照射具有消炎、镇痛、脱敏、止痒、收敛、消肿、促进肉芽生长、加速伤口、溃疡、烧伤的愈合等作用。
小功率的氦氖激光照射可使成纤维细胞的数目增加，因而增加胶原的形成，可加快血管的新生和新生细胞的繁殖过程，基于其对代谢和组织修复过程的良好影响，可促进伤口愈合，加快再植皮瓣生长，促进断离神经再生，加速管状骨骨折愈合，促进毛发生长等。
小功率的氦氖激光照射不能直接杀灭细菌，但可加强机体的细胞和体液免疫机能，如可加强白细胞的吞噬功能，可使吞噬细胞增加或增强巨噬细胞的活性，可使γ－球蛋白及补体滴度增加；此外，微生物检查发现：激光照射可改变伤口部葡萄球菌对抗菌素的敏感性。
小功率的氦氖激光照射可影响内分泌腺的功能，如加强甲状腺、肾上腺等的功能，因而可调节整个体内的代谢过程；此外，并可引起周围血液和凝血系列的改变，其基本规律是具有调节作用。
小功率氦氖激光照射可改善全身状况，调节一些系统和器官的功能。用小功率的氦氖激光照射咽峡粘膜或皮肤溃疡面，神经节段部位，交感神经节、穴位等不同部位，与某些局部症状改善的同时，可出现全身症状的改善，如精神好转、全身乏力减轻、食欲增加、原血沉加快者于照后血沉减慢等。据报导：高血压患者经氦氖激光照射治疗后，不仅可使血压降低，一疗程照射后还可使血液的凝固性降低，使血清中总蛋白的含量升高，血浆及红细胞内钾的含量升高。此外，据动物实验：用1.5mw的氦氖激光照射兔或狗的皮肤，对全身代谢有刺激作用；用1～1.5mw的氦氖激光照射兔眼，可引起全身性的血液动力学变化。
小剂量氛氖激光多次照射过程中可有累积效应，在临床工作中我们体会到：在激光照射的前两次往往不出现效果，而在三、四次照射后即可出现疗效，因此要呈现激光照射的疗效，需经过一定作用的累积过程。当然，也有一次照射后即出现疗效的情况，但这往往是局部症状的改善。
小功率的氛氖激光多次照射的生物学作用和治疗作用具有抛物线特性，即在照射剂量不变的条件下，机体的反应从第3～4天起逐渐增强，至第10～17天达到最大的限度，此后，作用效果逐渐减弱，若继续照射下去，到一定的次数后可出现抑制作用。根据上述的基本规律，我们认为，小功率的氦氖激光照射同一部位的次数，在一般情况下不宜超过12～15次，如需作第二疗程照射，则两疗程应有两周左右的间距。
对于小功率的氦氖激光的生物学作用机理，有人用А.Гурвич所提出的生物场的理论来解释，即机体的各项组织与器官之间除了神经控制和体液调节，还包含有复杂的能量关系，细胞和组织被生物场所包围，各种内外环境的不利因素可以破坏这种能量关系，导致病理过程的产生和发展。在1923的Гурвич的实验研究发现：细胞丝状分裂期所辐射的极微弱的紫外线（现今可以用光子计数器记录下来），可以刺激其它细胞的分裂，并认为这就是生物场存在的一个证明。西方学者的研究也证实了这一点。
1973年苏联学者在实验中发现“镜映细胞病理效应”，其要点是一个组织培养物的细胞在损伤和死亡时，与它同隔着一片石英的另一组织培养物里也发生了相应的损伤症状，从而生物场的理论又得到了一个新的论据。
在七十年代，有的学者以生物场概念为基础，又进一步提出：由于生物结构带有半导体的特性（特别是细胞内的膜），把机体可看成是一个巨大的晶体，有错综地组成的传导带。由于在膜的传导带里的代谢过程，保持着确定的自由电荷密度（生物等离子体）；在各种不利的内、外环境因素的影响下，生物等离子体的内稳态被扰乱，因而引起病理过程的发展。若激光的能量参数比较接近于代谢过程的能量的频率，当激光照射,通过共振作用可使生物等离子体恢复稳定，保持正常的能量级；氦氖激光的能量参数——波长6328
，量子能量1.9电子伏特，接近物体的能量参数，当照射机体时，在传导带里发生量子移动，随着机体的能量平衡的改变，能促使恢复正常生理状态。
小功率的氦氖激光照射穴位时，通过对经络的影响，改善脏腑功能，从而起到治疗作用。在临床应用中我们体会到：激光穴位照射的效果如何，关键是在祖国医学理论观点指导下，辩证论治，选经取穴的水平和经验，处理得当者，全身状况、脏腑征象、舌象脉象等均可效明显的好转。
（二）激光手术
激光手术是用一束细而准直的大能量激光束，经聚焦后，利用焦点的高能、高温、高压的电磁场作用和烧灼作用，对病变组织进行切割、粘合、气化。实验确定，切割人体组织所需的功率密度为103～105瓦/平方厘米。二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器和氩激光器所输出的光束的焦点功率密度可达到上述要求，特别是二氧化碳激光器，其光能几乎完全被大部分生物组织吸收到表层200μ内，因此易于控制切割深度。二氧化碳激光器不仅用于体表病变的手术切割，而且70年代在苏联和西德先后用以给病人做了心脏手术，在捷克用以成功地做了心血管外科的动物实验和手术，76年在澳大利亚用以成功地切除了大脑肿瘤。新近利用激光导管对冠状动脉或肢体血管斑块、血栓阻塞患者进行血管再通术获得成功。
激光手术的优点和经验如下：
1.只要功率掌握适当，软硬组织均可切割，在一般情况下使用时，激光的功率宜在80瓦以上。动物实验结果表明：80～100瓦切割后可一期愈合，病理切片检查结果损伤较轻；
2.出血量少，可在切面形成一层均匀的、粘合性良好的干性凝固区，因此对于直径1毫米以内的动脉，和直径2mm以内的静脉有封闭作用；适用于切割血管丰富的实质性器官，易于出血的或年老体弱的患者；清除烧伤创面的焦痂，可使其气化而无出血；
3.高能的激光束有直接杀死细菌的作用，故术后感染率显著降低；可用于切除坏死组织、疤痕组织，甚至死骨等；感染的创面术前无需准备即可手术；
4.皮下注射生理盐水造成人为的水肿，可减少组织损伤，因为水分对波长为10.6μ的远红外线吸收性好，可防止热量迅速向周围传播，可减轻切面两侧组织的损伤；
5.激光切割时术者的熟练程度甚为重要，因为切面的深浅、组织损伤的轻重均与激光光斑停留的时间有关，时间长则组织损伤大，时间短则切割深度不够；
6.应用激光切割的同时必须喷吹惰性气体，否则在切割脂肪组织时，脂肪熔化成油状，并立即燃烧，其火焰可高达10余cm，由于脂肪熔化成液态状，吹氮后即可灭火，又可使周围组织冷却，因而可减少切口周围的热损伤；
7.激光切割术疼痛较轻，甚至不痛，因为手术区的神经被热凝固；术后形成的疤痕也较柔软。
激光切割存在的问题和缺点如下：
1. 对于直径5mm以上的血管仍需压迫结扎止血；
2. 皮肤切口愈合比一般手术后的切口慢；
3.切割效果与组织色泽有关，需积累一定的实践经验，方能操作准确；
4. 切割时产生的臭气很浓，需加用排气系统；
5. 激光切割肝组织，术后粘连较重。
（三）激光治疗肿瘤
激光治癌主要是基于其生物物理学方面的特殊作用，即激光的高热作用可使被照射部位的温度升至500℃，当温度升至300℃时，肿瘤即被破坏，激光照射后的1分钟内可保持45～50℃的温度，继续对肿瘤起作用；激光的强光压作用（机械能作用）可使肿瘤表面组织挥发，使肿瘤组织肿胀、撕裂、萎缩，并可产生二次压力作用。激光治癌可能与其对免疫功能的影响有关；激光可使癌细胞膜变形，故可能将整个肿瘤作为一个导体来标志，从而引起免疫反应，这种理论的证据是：激光治疗恶性眼黑色素瘤时，三周后才观察到明显的好转，三周就是抗原抗体反应所需要的时间。钕玻璃激光（1000～2000焦耳/平方厘米）照射小白鼠的黑色素瘤，34小时后血清噬菌活性升高，14天后血清中白蛋白减少，α—和γ—球蛋白增加；同时受照射动物脾内与形成抗体有关的细胞的数量显著增加（达7％）黑色素瘤动物是3％，正常动物是0.5％)，同时血清中出现正常动物或未经照射的患癌动物血清中所没有的抗肿瘤抗体。
输出量为20焦耳的钕玻璃激光照射小白鼠的黑色素瘤后，取受照射部位附近1～1.5毫米的肿瘤组织，电子显微镜检查发现：细胞的核和核仁似无改变；内质网、高尔基复合体和线粒体肿胀或发生空泡。输出能量为200焦耳的二氧化碳激光照射小白鼠的黑色素瘤后，用显微分光光度法测定DNA含量的结果表明：在照后1小时细胞核内DNA含量增加，以后逐渐下降，至5～6天时，细胞核完全溶解。
近年激光与光敏药物综合应用诊治肿瘤有了显著发展，当前使用的光敏药物主要为血卟啉衍生物（HPD），使用的激光主要是以氩激光为泵浦的有机染料激光（红光），氩激光，氪激光，结合内窥镜和光导纤维等技术，用以诊治腔内及体表的癌症。
（四）激光在心血管疾病方面的应用
由于某些激光可以通过光导纤维传输，激光的能量可以通过各种内窥镜，包括血管镜或导管进入血管内治疗各种疾病。低能量的He－Ne激光血管内照射血液其有抗缺氧、抗脂质过氧化、改善血液流变学性质和微循环障碍，增强免疫等功能。
在心脏及血管方面，激光治疗周围血管、冠状动脉，以至颈动脉等的血栓，动脉粥样斑块等此外治疗糖尿病、心肌炎、肺炎及急性胰腺炎等均有报道。激光尚可作心脏节律点的消隔而治疗难治、危重的心律失常；心瓣膜粘连的治疗；房间隔造孔矫治先天性心脏病等。激光心肌打孔，则是用CO2激光从心包面向心内膜面击穿许多微孔，使心腔与心壁肌肉间有微血窦相能，因而能直接改善心肌供血，此法很有实际意义。激光血管吻合则使得血管吻合比以前快速、可靠，在许多外科手术中有着很大的潜在意义。
（五）激光在外科以及耳鼻喉科方面的应用
激光在皮肤、外科方面的应用最早、最广，自不用赘述。近几年的发展，一是接触激光的应用，使激光外科更快捷方便。根据接触激光的创始人Joffe报告，最近又有新一代的接触激光研制成功。有了很多的改进。另一方面，利用腹腔镜，激光可以作胆囊切开术，迷走神经切除术、幽门肌切开术等等，激光胆道吻合术、激光大肠吻合术以及输精管吻合术是利用较低功率的激光热效应作的。开腹手术中利用激光热止血效应，对肝癌等容易出血的肝组织作激光切除与消融等等的研究报告亦很多。对于骨的手术，有人报告用Er:YAG或Ho:YAG作消融术，亦有人报告用自由电子激光（2.9μm与3.1μm）作骨的切除。利用激光的止血功能，有人报告在完全抗凝情况下的病人作激光手术取得成功，为抗凝不能手术而又必须手术抢救者提供了一条生路。
根据黄色激光对皮肤与血管组织的不同热作用，采取578nm染料激光治疗血管瘤认为效果更佳。
因为耳鼻咽喉近于体表，激光在耳鼻喉科的应用亦已很成熟。近报告激光治疗耳硬化症，蹬骨切除后的激光固定修复术，以及接触激光及CO2激光显微镜手术切除光治疗耳扁桃体、喉头癌、副鼻窦手术等等亦均有进步。
（六）激光在口腔科的应用
激光在牙科方面的研究始于1963年，第一例激光治疗人牙的报告是Goldman于1965年作的，当时用的是脉冲红宝石激光。现在用激光作口腔肿瘤的手术，治疗牙周病，发现并及时控制龋齿、牙髓病、生物刺激作用均很有效，例如用准分子激光与Er:YAG激光作硬组织（如牙釉质）的消融、牙髓、根管的治疗以及紫外激光，荧光光谱诊断牙根管疾病亦均较前有进步。用激光去除结石的刮牙术；激光使龋齿釉质发光而早期诊断；CO2激光或准分子激光利用其杀菌的作用治疗感染的牙根与根管壁；牙尖的融合封闭。激光能融合固定假牙上的金属及正常牙的矫正器，使这些操作更为便捷。激光的刺激作用可以止血，促进创口愈合。光针麻醉则是我国首创。此外，激光多普勒流量计，可测量牙周病时齿龈的血流量，在修复粘合术中作侵蚀质以代替酸侵蚀技术。利用激光扫描整个牙冠，显出其波纹形态而储存在计算机中，然后启动碾磨机器，则整个牙冠的内外面都能在一小时内，在一块陶瓷块上雕刻出来。
（七）激光在眼科的应用
世界上第一台激光医疗器械即用于眼科的红宝石视网膜凝结机。十几年激光治疗一些眼病已积累了较成熟的经验，有的国家甚至认为可以形成激光眼科学。
激光在眼科之所以具有较宝贵的治疗价值，有以下原因：
1.一些可见光波长范围的激光可经眼球透明组织直达眼底，而很少被吸收，因此透明的眼球组织不被损伤；
2.眼球内富于色素的组织容易吸收激光，而眼球内的许多病变部位和色素组织相近，这就有利于接受激光治疗；
3.激光单色性好，故进入眼内的光线没有色差；激光发散角很小，定位准确；激光能量密度高，可在小范围内产生最大的生物效应；以上特点很适用于治疗病变范围小的眼球组织的疾病，且不损伤周围正常的组织；
4.激光脉冲持续时间为毫秒级，甚至更短，在治疗的瞬间不受眼球转收的影响，病人的痛苦极轻微。
当前激光对眼病的治疗应用主要有：在视网膜剥离时做激光凝结（红宝石激光、氩离子激光）；虹膜切除（红宝石激光）；眼底血管瘤激光凝固（氩激光）；脉胳膜成黑色素细胞瘤激光凝固（红宝石激光）；对角开放型原发性青光眼做激光眼前房穿刺术（Q开关红宝石激光）；治疗中心性视网膜脉络膜炎（氦氖激光）；眼睑结膜上的色素痣、小赘生物的烧灼（二氧化碳激光）等。
（八）激光在神经外科方面的应用
用CO2激光、氩离子激光、Nd:YAG激光治疗脑及脊髓肿瘤的报告很多。以CO2激光照射脑组织对损伤区超微结亦做出了较好的研究结果。这项治疗主要是利用激光热作用气化肿瘤，比手术刀切除脑组织方便、出血少。近又有人报告在核磁共振控制下以Nd:YAG激光按立体排列方式作组织间热治疗脑肿瘤（Stereotacticalinterstital thermo-therapy），这是一种新的尝试。PDT治疗脑瘤或以PDT作脑瘤手术后照射以防止癌灶的遗留复发都已有了一定的经验。目前以较低功率激光的热作用神经的吻合正在许多单位中进行研究，一旦成功又能解除很多人的痛苦。
激光神经吻合术：采用低中功率聚焦后微束CO2激光，Nd－YAG激光等在神经断面对接良好的情况下进行。对神经再生具有对位好，恢复快不产生吻合处神经纤维瘤等特点。
（九）激光在妇科的应用
CO2激光、Nd:YAG激光及PDT治疗外阴及宫颈病变诊断早期癌变已是众所周知。在腹腔镜的直接观察下，用CO2激光或Nd:YAG激光作卵巢囊肿、肿瘤、子宫内膜异位、子宫肌瘤的切除及输卵管吻合，输卵管粘连的解除等手术以取代常规的剖腹手术，这类手术简便、经济、痛苦少。
