فرسایش بافت استخوانی با لیزر فمتوثانیه

خلاصه

لیزرهای فمتوثانیه به دلیل توانایی آنها در به حداقل رساندن بارهای حرارتی وارد شده به مواد تابیده شده، امکان فرسایش با دقت بالا و با کیفیت بالا را از بافت های بیولوژیکی فراهم می کند. با این وجود، نرخ‌های فرسایش گزارش‌شده هنوز برای امکان بهره‌برداری از آنها در سطح بالینی بسیار محدود است. این مطالعه امکان ارتقاء فرآیند فرسایش بافت استخوانی با لیزر FS را با استفاده از منابع لیزری FS صنعتی در دسترس را نشان می‌دهد. یک مطالعه پارامتریک جامع به منظور بهینه‌سازی سرعت فرسایش بافت استخوانی در عین حفظ سلامت بافت با اجتناب از بارهای حرارتی بیش از حد ارائه شده است. سه رژیم جذب مختلف با استفاده از منابع لیزر fs در 1030 نانومتر، 515 نانومتر و 343 نانومتر بررسی می‌شوند. تفاوت های اصلی در سه رژیم طول موج مختلف با مقایسه تکامل نرخ فرسایش و درجه کلسیناسیون بافت فرسایش شده با لیزر مورد بحث قرار می گیرد. حداکثر سرعت فرسایش در رژیم جذب قابل مشاهده است که در آن حداکثر مقدار 0.66 میلی متر مکعب بر ثانیه بر روی یک بافت غیر کلسینه شده برای کمترین میزان تکرار لیزر و کمترین همپوشانی فضایی بین پالس های لیزری متوالی به دست می آید. در این رژیم، هموگلوبین موجود در بافت استخوان تازه، کروموفور اصلی درگیر در فرآیند جذب است. تا جایی که ما می دانیم، این بالاترین نرخ فرسایش است که روی استخوان ران خوک با فرسایش لیزری fs به دست آمده است.

واژه‌های کلیدی: فرسایش بافت استخوانی. لیزر فمتوثانیه; افزایش مقیاس فرآیند