参数优化,通过五秒激光精确骨切除的形态和组织学特征:一个体外研究
Yiyang Wang1, Shanshan Liang2, Yongsheng Zhou1
1Department of Prosthodontics, Peking University School and Hospital of Stomatology, National Center of Stomatology, National Clinical Research Center for Oral Diseases, National Engineering Research Center of Oral Biomaterials and Digital Medical Devices, Beijing Key Laboratory of Digital Stomatology, Beijing 100081, China.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|March 28, 2025
概括
优化秒激光能量密度用于骨切除,提高了安全性和精度. 这种机器人控制的系统提供了更清洁的切口,并为临床使用保留了骨组织的完整性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 手术技术 手术技术
- 激光物理 激光物理
背景情况:
- 五秒激光骨切除显示出希望,但需要优化临床安全性,准确性和效率.
- 目前用于骨切除的机械方法在精度和组织保存方面存在局限性.
研究的目的:
- 为了优化能量密度参数的机器人控制的秒激光系统的骨切除.
- 为了评估温度变化,切除效率和对骨组织的形态影响.
- 为了比较 femtosecond 激光切除与传统的机械方法.
主要方法:
- 通过使用机器人控制的秒激光系统评估温度变化,切除效率 (mm3/s) 和切除效应.
- 确定骨切除的最佳能量密度 (J/cm2).
- 切除骨的形态和组织学特征与机械除骨的比较.
主要成果:
- 确定了1.05 J/cm2的最佳能量密度,保持骨表面温度低于47°C,并实现0.145 mm3/s的剥离效率.
- 与机械毛 (80.09 ± 45.45 μm) 相比,五秒激光除的结果是空腔直径偏差明显较小 (6.58 ± 18.09 μm).
- 激光切除产生了更干净的边缘,最小的碎片,并保留了邻近骨结构的形态.
结论:
- 机器人控制的femtosecond激光系统展示了安全,准确,高效和干净的骨切除的潜力.
- 优化的激光参数将骨组织的热和机械损伤降至最低.
- 这项技术为先进的临床骨外科应用提供了有希望的前景.
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