激光扫描路径对离体皮肤组织性能特征的影响研究
文献综述
摘要
生物组织激光焊接技术（Laser Biological Tissue Welding, LTW）作为一种微创手术具有操作简单、手术时间短、伤口愈合快、炎症反应轻、疤痕不明显等优点，是一种很具潜力的组织缝合替代技术。但是目前大多数生物组织激光焊接研究都集中在激光辐照后的慢性组织学，缺乏系统分析激光参数和其他相关因素对组织焊接吻合效果的影响规律；另外由于焊接参数多，生物组织差异大，导致激光焊接技术的可重复性较低，组织融合的潜在机理尚不明确。本文通过生物组织的缝合技术、生物组织激光切割技术、金属焊接技术等已经成熟的技术的研究来寻找生物组织激光焊接路径研究的切合点，通过相互对比进行不同方向的研究，从而达到路径的最优化设计及研究。
本文首先基于不同领域中的路径研究，系统总结了生物组织激光焊接路径研究的可能性方案及可行性分析，为生物组织激光焊接的数值模拟和试验研究提供了可选择、可控制的重要参量。
为顺应时代发展潮流，迎合大众对美的需求，改进和研究生物组织尤其是皮肤的缝合方法和技术。为此，生物组织焊接技术应运而生，激光焊接技术始于20世纪70年代，激光焊接组织具有炎症反应轻、形成粘连少、愈合快、瘢痕不明显、操作简单、手术时间短等特点。激光焊接组织相对于传统针线缝合具有非凡的优势，但是技术方面仍然存在许多问题，在激光焊接技术方面目前有两个方向是需要侧重研究的，这两个方面分别是“激光扫描路径”和“激光扫描温度”。虽然国内外已经有很多学者研究这两个方向的问题，但其中关于“激光扫描路径”方面的研究确是寥寥无几，这也导致了许多关于激光焊接的一些关键问题并没有获得真正的解决，依旧愈演愈烈。本文侧重从多方面，多角度来深入探索现代生物组织焊接中依旧存在的一些问题，结合所查阅阅读文献及期刊，并进行分类整理和归纳，介绍国内外学者对这些问题的研究结果及对其前景的看法。
关键词：激光，生物组织，焊接，路径
1. 激光焊接生物组织
通过光纤探针或内窥镜将激光束准确地引入人体或动物组织（皮肤、血管、眼睛、生殖器、肠道等），利用组织对激光的吸收，发生相互作用产生热效应，使断端组织达到相互结合的目的，这种技术称为生物组织激光焊接（Laser Biological Tissue Welding）。生物组织激光焊接技术（Laser Biological Tissue Welding, LTW）作为一种微创手术具有操作简单、手术时间短、伤口愈合快、炎症反应轻、疤痕不明显等优点，是一种很具潜力的组织缝合替代技术。虽然国内外已经有很多学者对此进行研究，但是其中一些关键性问题，如并没有获得真正的解决，另外，大多数激光焊接，生物组织研究都集中在激光治疗后的慢性组织学，对于激光扫描路径多生物组织伤口融合的影响分析较少。对于生物组织在激光作用下产生的热效应分析集中于定性研究，缺少组织融合性能与激光扫描路径参数之间的关系模型相关论文的报道，对生物组织焊接领域的科研发展造成一定的阻碍，针对以上问题，本文将选用与此科研训练课题密切相关的激光扫描路径，最新研究成果，并结合本课题研究需要，对所选用文献进行详细的解释分析和比较文献以及组织综述次序的准则。为获得脉冲激光焊接生物组织最佳焊接工艺，阐明脉冲激光焊接生物组织机理，探究脉冲激光焊接扫描路径与生物组织伤口融合效果之间的关系模型，得出获得脉冲激光焊接工艺参数对生物组织融合性能的影响规律以及各因素之间的交互影响关系提供助力。
1986年Abergel等[20]首先应用Nd：YAG激光焊接裸鼠背部皮肤切口，其抗张强度类似常规缝合方法，而焊接创口愈合较快，美容效果较好。刘铜军等[21]利用二氧化碳激光焊接Wistar大鼠皮肤，术后第1,3天，激光焊接切口平均最大抗张强度明显高于缝合侧，第7天时两者无明显差异。术后第1天，激光及缝合切口周围均有炎症细胞浸润，但激光侧切口间隙较小，术后第7天，激光侧皮肤切口与周围组织不易分辨，切口愈合理想。
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