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一、实验目的
观察808nm、40W半导体激光,不同能量级作用下对腰椎得盘组织的刺激后的物理化学变化,同时对三种不同组织,即椎间盘、椎板骨和黃韧带在此激光作用下汽化切除范围的观察。
二、实验方法
(一)收集临床手术切除的人腰椎间盘,椎板骨及黃带三种组验织各三块标本。其中腰椎间盘组织是髓核于纤维环混合物,构成3组每组重量各为2克(天平称),其中a组用%福尔马林液固定,b组用冰冻处理,c组为新鲜椎间盘组织仅做冷藏保存。
(二)操作程序步骤
1.用意大利40W半导体激光对a、b、c三组织经处理的椎间盘组织以不同功率(能量)点状接触持续作用,观察从组织汽化至炭化的功率变化范围大小。
2.三种不同组织:椎间盘(A组)、椎板骨(B组)、黃带(C组)其厚度均为3mm。以不同功率接触持续作用,观察各种组织汽化切除范围的直径(mm)大小。
三、实验结果
(一)游离椎间盘不同组织别从汽化至炭化的功率变化范围分别为a组110~163J;
b组122~209J; c组112~198J
(二)三种不同组织激光汽化切除范围(直径mm)所需的功率(J)
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组别 |
汽化范围直径(mm) |
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1mm |
2mm |
3mm |
4mm |
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A.椎间盘 |
22J |
44J |
66J |
/ |
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B.椎板骨 |
88J |
132J |
198J |
/ |
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C.黃韧带 |
86J |
99J |
176J |
/ |
四、结论
(一)不同处理的椎间盘组织被半导体激光作,汽化至炭化的所需功率各异:
1、福尔马林浸泡固定后所需的功率最小,汽化开始的功率110J,出现炭化的功率为164J,说明此椎间盘组织的水分含量已经大部分丢失,容易被激光辐射作用而干涸汽化乃至炭化。
2、冷冻后的椎间盘组织因为细胞内水分保存较多,虽然经过化冻后再受激光辐射作用,但被完全汽化的所需功率仍较高,而出现炭化时的功率并不高,略低于新鲜椎间盘标本组织。
3、冷藏的新鲜椎间盘组织,细胞内水分含量低于冷冻后椎间盘组织细胞,而细胞间质的水分较多,明显高于另外两组,胶原、蛋白多糖、非胶原蛋白和细胞密度则相差无几,故汽化完全所需功率小于B组。
(二)三种不同组织被激光汽化切除,相同的范围所需的功率,由小而大依次是:A组(椎间盘)、C组(黃韧带)、B组(椎板骨)。均随激光功率增大而切除范围加大,呈正相关。从理论上讲,本实验结果,椎间盘被汽化切范围(直径)达3mm则所需功率为66J,临床上要切除直径15mm范围的椎间盘仅需330J即可。实际上则应为此功率能量的3~4倍,其原因是离体椎间盘组织不同于活体的状态,人体间盘组织含水量要大得多(年龄越小越多),故临床中采用多大的功率为适宜,应视年龄、病程,椎间盘损害及退变程度等情况而定。
本实验结果表明半导体激光汽化切除椎间盘组织作用确实、安全可靠,认为临床上汽化的切除能量不宜过大更不需达到炭化所需的能量。 |