波长选择
不同波长在组织中有不同的穿透深度。波长因素对组织体内温度分布具有重要的影响,决定着生物组织的消融阈值、消融精确度、消融率以及热损伤等消融特性参数。
脉冲模式
热弛豫时间
组织吸收光能产生热量,并向周围组织扩散,这一过程称为热弛豫。热弛豫时间指组织温度下降到最高温度的一半的时间。
热弛豫时间是生物组织的一个十分重要的热物性参量,它是组织传热性能的表达,关系到有效曝光剂量参量的选取,比如在选择脉宽及脉冲间隔时必须考虑到与热弛豫时间的匹配。
脉冲持续时间
脉冲持续时间超过组织热驰豫时间时,热损伤会随着脉冲持续时间的增大而增大。反之,当脉冲持续时间小于组织热驰豫时间时,热量将集中在受照射区域,温度还来不及传到周边组织,曝光就已经结束,此时,周边组织不会产生热损伤。
脉冲间隔时间
在脉冲间隔期间,由于没有光的照射,组织的温度下降,如果脉冲间隔期足够长,受照射区域的温度将下降到初始温度值,下一个光脉冲作用导致的温度变化与上一个脉冲的作用完全相同,如果脉冲间隔期较短,受照射区域的温度还高于初始温度值时,此时,相邻光脉冲对组织的热效应具有叠加贡献和相关性。
要获得高的消融精确度和小的热损伤,脉冲持续时间必须小于组织的热弛豫时间,即满足热局限条件。临床上的脉宽选择,应该以短于病靶组织的热弛豫时间为原则,能量密度一定,缩短脉宽(或者增大功率密度),将有助于组织的升温。
激光外科的优势
促进伤口愈合
由于半导体激光波长的穿透性比较好,手术去除病变组织的同时可以对相邻的组织起到光生物刺激作用,促进伤口愈合。
消炎止疼
快速的细胞汽化伴随细胞内液的流失,化学介质的损失以及细胞内物质和蛋白质的变性导致较弱的局部炎症反应,较少疼痛和浮肿,因此进行激光手术所需的局部麻醉少。
止血
去除病变组织的表面形成凝固层,可以快速止血,使治疗部位无细菌感染,从而改善愈合和再生。