纳秒钬激光碎石系统设计
2014-07-13陈瑞涛顾华东郑陈琪吴先友
激光技术 2014年4期
关键词:系统
陈瑞涛,顾华东,郑陈琪,杨 杰,吴先友
(1.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,苏州215163;2.江苏省医用光学重点实验室,苏州215163;3.中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥230031)
引 言
泌尿系统结石是一种常见病和多发病,全世界的发病率约为5% ~15%[1]。随着医疗技术的不断进步,其治疗手段逐渐由开放性手术向微创治疗方向发展。现在的治疗技术主要有体外冲击波碎石术和输尿管镜碎石术。
结石大小、位置、化学成分和解剖异常等因素影响体外冲击波碎石术的治疗效果[2]。输尿管镜碎石术主要包括气压弹道碎石术和钬激光碎石术。气压弹道碎石容易导致结石移位,治疗过程中会出现创伤、出血等并发症[3]。气压弹道联合超声碎石,低硬度结石用超声碎石,高硬度结石用气压弹道碎石,但是对于结构复杂病灶、很难定位的结石碎石效果就差,结石残留率高。
长脉冲(大于100μs)钬激光碎石的机理是光热效应[4-7]。钬激光在结石表面瞬间产生巨大能量,使其温度迅速上升并产生热分解作用,使结石粉碎。本系统采用的短脉冲(小于10μs)钬激光的碎石机理主要是光机械效应(光声效应)[5-7]。短脉冲钬激光脉冲持续时间短,与结石作用过程中,产生冲击波、等离子体和空化作用等,通过机械能粉碎结石。与其它腔内碎石方法相比,钬激光可以粉碎各种成分和密度的结石,一次碎石率高[8]。碎石过程中结石不易移动,碎屑直径小[9-10]。配合内镜技术应用,可以治疗难定位、结构复杂部位的结石,在碎石的同时还能处理软组织病变,而且钬激光的热辐射还具有抗菌作用[11]。……
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