文 献 综 述
1 研究背景及意义
通过光纤探针或内窥镜将激光束准确地引入生物组织，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），激光生物组织焊接在20世纪70年代末出现。随着激光技术的日益发展以及在医学领域中的广泛应用，生物组织在激光作用下融合效果的研究成为国内外学者广泛关注的热点。 生物组织激光焊接作为一种微创手术具有操作简单、手术时间短、伤口愈合快、炎症反应小、疤痕不明显等优点，是一种很有潜力的组织缝合替代技术，它的一些动物试验和临床应用已经得到人们的认可[1-4]。国内外在包括生物外周神经、鼠胆总管、兔小肠、大鼠背部皮肤切口以及口腔修复学等领域的研究和临床手术都取得了成功。如李仲荣等和陈东等都进行了CO2激光焊接兔小肠试验，表现出了极高的临床价值[5-8]。Lynda等发表了关于激光治疗创伤愈合的Meta分析结果，提出能量密度(或剂量)是具有剂量-疗效关系可预计性的光学参数[9]。相较于传统针线缝合技术，激光生物组织焊接可以最大程度的避免损伤、减少疤痕以及避免感染，表现出了极高的临床价值，但在进行激光生物组织焊接时，生物组织可能产生不可逆损伤，进而影响组织焊后性能。
激光与生物组织的相互作用异常复杂，目前仍然没有定论。激光辐射可能导致组织的烧蚀，碳化，气化，凝固，溅射和高速分解等生物效应[10]；激光功率、脉冲频率、扫描路径等诸多参数会影响生物组织焊接过程，并且各因素之间又交互影响。包括庞建、吴建华等指出光束均匀化Nd: YAG激光照射离体的人前列腺组织，能使温度分布和温升变化更为平稳、能量分布更为均匀，有更好的生物效应[11]。因此如何选择合理的参数以使生物组织融合过程中发生的蛋白变性在可逆范围内，最终达到组织最高的抗拉强度同时控制热损伤最小一直是激光生物组织融合技术研究的重点。
本次毕业设计课题针对生物组织激光焊接问题，开展生物组织焊接工艺试验，采用单因子试验设计方法进行激光扫描路径对离体皮肤焊接热损伤效应的影响的试验研究。为激光焊接生物组织工艺试验研究提供指导。本次实验采用离体的猪皮肤组织进行实验，使用激光进行实验焊接操作时，在激光的扫描途径的选取上主要要注重的是不同的扫描途径在同一激光参数的控制下对相应作用区域所产生的热影响，及其分布。以此为根据探究相同作用因子下的扫描途径的优解。
2 文献综述
2.1 生物组织激光焊焊接原理
自激光器发明以来，人们发现大功率激光可用于手术的止血和切割，而低功率激光可用于组织焊接。国外使用激光加热技术开展了外周神经组织、血管、胆管、输卵管、皮肤等方面的焊接吻合试验；国内也开展了采用激光焊接吻合胆管、小肠、皮肤的动物实验。都取得了初步的成功。
激光组织焊接技术通过激光能量诱发被连接组织的分子结构发生热改变，从而达到焊接组织的目的。激光焊接组织的确切机理仍不十分清楚，但多数学者认为激光束携带的能量被组织吸收后，组织内的胶原或蛋白发生可逆性松散，当激光照射离去后，断缘或吻合口内的胶原或蛋白再次交联、融合，迅速形成新的连接，使组织吻合口或断缘呈“愈合”状态。多数学者发现各种组织的焊接处有凝固坏死现象，认为牢固的组织焊接并不是由于胶原的物理粘舍，而是激光热效应使两断端组织的纤维蛋白单体和胶原纤维变性，导致纤维蛋白多聚及胶原纤维粘并。另外激光的光能也有利于组织修复。有效的焊接靠两断端组织的直接紧密对合。
2.2 扫描途径研究概况
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