激光冲击波技术在生物医学方面的应用研究报道，有涉及治疗膀胱结石和肾结石[6]，基因转染、微射流透皮给药等。

1  基因转染

基因疗法越来越被人们所重视，这是因为基因疗法或许能够治疗一些传统方法所不能治愈的疾病，例如癌症、遗传性疾病和传染病等。虽然病毒载体因为其高转导效率得到了广泛的应用，但是病毒的应用因为缺乏目标性会引起一些问题。这样，基因转染方法（主要可以分为化学方法和物理方法）已经得到很多专家学者的重视[7][8][9]。67447

物理方法主要是应用物理或者机械能量瞬时改变目标组织内细胞膜的渗透性，从而提高渗透效率。目前，有报道的物理方法包括基因枪[10][11]、冲击波[12][13]、电穿孔[14]以及声孔效应[15]。激光的应用能提高基因转染，这主要是由于激光能量的可控性，这点已经得到证明[16]。在激光基因转染中，光导纤维可以用来传递能量，也可以用来作为内窥镜和导尿管。在一些激光基因转染研究中，激光直接聚焦在细胞或组织上，细胞膜上会形成一个小孔使外生基因通过小孔进入细胞质中[17][18]。但是这样一个单独的小孔使外生基因流量很低，治疗组织深度同样会被限制。激光直接照射在组织上也能产生冲击波，有报道称，通过纳秒激光产生的冲击波使基因成功输运到活老鼠的皮肤和大脑内[19][20] [21][22]。论文网

有研究表明，短脉冲激光产生的冲击力能够促进基因转染。激光冲击波也可叫做压力波或者光机械波。杜卡斯[23]等人在靶细胞或组织上放一个吸收材料，强激光照射在吸收材料上形成冲击波，这样防止激光直接照射在组织或细胞上。在这样的背景下，人们注意到激光冲击波能够提高细胞膜的渗透效率，各种药物分子能够输运到细胞或组织内也已经得到了实现[24]。

2  微射流给药

针头注射器是注射疫苗和蛋白质类药物的常用手段，但是，使用针头会造成一定的痛感，而且由于针头的反复利用容易造成感染，特别是在发展中国家。由于针头注射的这些不足，研究人员一直在寻找其它给药方式来替代针头注射。现在已经出现的新方法中，有一种液体射流方法将药物射入人体[25]，如图1.4和图1.5所示。

图1.4 微射流装置简图

图1.5 微射流作用机理

这种方法并没有取代针头注射，因为它本身也是基于注射的原理。尽管液体射流的方法减轻了人们对针头的厌恶感，但是它并没有得到太多人的认可，原因有几个方面[26]：一、据研究，这种方法注射依然会造成痛感；二、它操作起来不够稳定；三、液体会发生回溅。为了攻克针头注射的难关，给药的方式如微射流方式必须取得重大突破。