·                            　　IBM三個科學(xué)家因在應(yīng)用于醫(yī)療的準(zhǔn)分子激光器技術(shù)上做出了突出貢獻(xiàn)，而將獲得由美國總統(tǒng)奧巴馬頒發(fā)的美國國家科技創(chuàng)新獎?wù)隆?/span>

　　這個獎項(xiàng)認(rèn)可了準(zhǔn)分子激光器給醫(yī)療技術(shù)帶來的影響。獲得這一榮譽(yù)的是James J.Wynne，Rangaswamy Srinivasan和Samuel Blum。這已經(jīng)是IBM第十次獲得國家科技創(chuàng)新獎?wù)隆?/span>

　　IBM在激光技術(shù)上的研究始于1981年，至今已在醫(yī)療上發(fā)揮巨大的貢獻(xiàn)。準(zhǔn)分子激光器很好的適用于外科手術(shù)，并遠(yuǎn)優(yōu)于機(jī)械設(shè)備，如外科手術(shù)刀精準(zhǔn)度不足，可能會導(dǎo)致組織需要更長時間愈合。

　　準(zhǔn)分子激光器代替機(jī)械儀器，最早要追溯到30多年前IBM公司的一個實(shí)驗(yàn)室里取得的重大突破，而且是在感恩節(jié)后發(fā)生的。

　　“我們在想，如果準(zhǔn)分子激光器可以那么干凈地清除聚合材料，那如果用在人體或動物組織會怎么樣呢？”Wynne說道?！叭〉猛黄埔彩呛芮珊?，1981年感恩節(jié)后，Srinivasan把家里感恩節(jié)剩下的火雞拿到實(shí)驗(yàn)室，他用波長為193nm的準(zhǔn)分子激光器刻蝕火雞上的骨頭、軟組織和肉塊，我看到后當(dāng)時很興奮，我們找到了一種新的手術(shù)方式！通過準(zhǔn)分子激光器的紫外光，可以準(zhǔn)確的進(jìn)行切除，并不留殘余。”

　　據(jù)悉，奧巴馬總統(tǒng)會遲些時候在白宮頒發(fā)這一獎項(xiàng)。

　　IBM與激光的故事：激光重塑角膜治療近視

　　由1981年11月26日感恩節(jié)晚餐剩下的火雞啟發(fā)了一項(xiàng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)突破，它已經(jīng)影響到了數(shù)以百萬的人口。

　　就職于紐約約克鎮(zhèn)IBM托馬斯J ·沃森研究中心的三位研究人員，Samuel Blum, Rangaswamy Srinivasan 以及James J. Wynne正在探索準(zhǔn)分子激光新的使用方法，準(zhǔn)分子激光最近由三人的激光物理和化學(xué)團(tuán)隊(duì)獲得。Blum是一位材料科學(xué)專家，Srinivasan是一位光化學(xué)家，名下?lián)碛?1項(xiàng)美國專利，而Wynne是一名物理學(xué)家，也是該團(tuán)隊(duì)在IBM的經(jīng)理。

　　準(zhǔn)分子激光利用包括氯、氟在內(nèi)的反應(yīng)氣體與惰性氣體，如氬，氪和氙氣進(jìn)行混合。當(dāng)受到電激時，混合氣體將排放紫外線脈沖，可以使輻照材料，如聚合物發(fā)生非常精確和細(xì)微的變化。

　　“我們想，既然準(zhǔn)分子激光能夠?qū)Ω叻肿硬牧线M(jìn)行如此精細(xì)的蝕刻，如果我們在人類或動物的組織上進(jìn)行試驗(yàn)，會發(fā)生什么呢？” Wynne回憶道。 “在反復(fù)討論該使用何種組織后，真正讓事情取得進(jìn)展的，是Sri在1981年感恩節(jié)之后的一天將感恩節(jié)剩下的火雞帶入了實(shí)驗(yàn)室。” Wynne說。 “他使用193nm的準(zhǔn)分子激光在組織樣本上，無論是骨頭、軟骨還是肉類上蝕刻圖案..我突然頓悟了，我們發(fā)明了一種新的手術(shù)形式！通過使用準(zhǔn)分子激光紫外線，我們能夠進(jìn)行精細(xì)切割，且不會對周圍的組織造成損傷?！?/span>

　激光脈沖不會損傷生命物質(zhì)，而且每一個激光脈沖能夠擾亂組織表面非常薄的組織分子層，有效地將其瓦解，且對底層或鄰近組織不會留下任何可見的連帶損害。為了用一種更加醒目的方式在醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域展示這一成果，該團(tuán)隊(duì)制作了一副用激光蝕刻的發(fā)絲顯微圖像的高度電子放大圖像。這張照片在世界各地都有出版。

　　Srinivasan, Blum and Wynne had many exploratory discussions about how this “clean excision” could be used for brain surgery, dentistry, orthopedics and dermatology.

　　Srinivasan, Blum 和 Wynne對如何將這種“精細(xì)手術(shù)”應(yīng)用于腦外科、牙科、整形外科及皮膚科進(jìn)行了許多探索性的討論。

　　當(dāng)時，眼外科醫(yī)生正在為糾正近視手術(shù)尋找一種替代 “冷鋼”或手術(shù)刀的方法。手術(shù)刀精確度低，可能造成角膜的永久性薄弱，而且需要長期的恢復(fù)時間。

　　當(dāng)獲悉IBM的研究成果后，就職于紐約市哥倫比亞長老會醫(yī)療中心的眼科醫(yī)生Stephen Trokel于1983年的夏天到訪沃森研究中心，與Srinivasan和研究員Bodil Braren進(jìn)行了合作試驗(yàn)。 Trokel，Srinivasan和 Braren撰寫了一篇文章介紹利用激光來重塑或雕刻角膜（眼睛表面的覆蓋層），用于糾正屈光不正，如近視或遠(yuǎn)視。他們的論文于1983年12月刊登在主流眼科雜志上，從而推進(jìn)了全球范圍內(nèi)對基于準(zhǔn)分子激光的屈光手術(shù)的一系列研究，以及隨后的實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)。1995年，在該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行首次試驗(yàn)的近14年后，美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)了第一例用于商業(yè)用途的準(zhǔn)分子激光屈光手術(shù)。

　　今天LASIK（激光輔助原位角膜磨鑲術(shù)）眼部手術(shù)由于其愈合快速，且痛苦較小，成為了全球范圍內(nèi)最流行的視力矯正手術(shù)。該手術(shù)將永久改變角膜的形狀，以提高視力，減少或消除潛在的近視、遠(yuǎn)視和散光。世界各地?cái)?shù)以百萬計(jì)的人接受了該項(xiàng)手術(shù)，而超過百分之九十的患者術(shù)后視力達(dá)到20/20至20/40，并能夠在不戴眼鏡或隱形眼鏡的情況下進(jìn)行全部或大部分的日?；顒印６鴮υ撌中g(shù)的現(xiàn)代化改進(jìn)使很多患者實(shí)現(xiàn)了20/15，甚至20/10的視力，也就是“超人”視力，是佩戴眼鏡或隱形眼鏡所無法實(shí)現(xiàn)的。

　　1980年，IBM開始研究在生產(chǎn)過程中利用準(zhǔn)分子激光在用于硅芯片包裝的聚合物材料上進(jìn)行蝕刻。三位IBM的研究人員在不同類型的活組織上進(jìn)行探索和試驗(yàn)，取得的成果啟發(fā)了激光眼科手術(shù)的發(fā)展。利用該激光，眼科專家能夠在約2億分之一秒內(nèi)，去除約等于人類頭發(fā)1/200厚度的角膜組織。該手術(shù)徹底改變了醫(yī)生運(yùn)用手術(shù)治療常見視力問題的方式，也使今天2千萬人得以拋開戴眼鏡或隱形眼鏡。