瑞士巴塞尔大学搞出了一种平顶激光,它把骨科手术中激光切割深度和速度都给大大提高了

瑞士巴塞尔大学搞出了一种平顶激光,它把骨科手术中激光切割深度和速度都给大大提高了。科技日报的记者张佳欣给咱们讲了这么个事,本来激光是个好东西,因为它精准又不用碰骨头,所以很适合做手术。可就是有个大问题,骨头这么硬,激光切得太慢太深都不够用。这次刘明义他们研究出的新激光就不一样了。 原来老问题就出在光束里的能量分布太不均匀上。传统的高斯光束中心最亮,像把手电筒光一样越到边上越弱。这么一来,激光往下切的时候,边上的骨头就吸走了很多能量,结果底部就没劲儿了。刘明义说:“能量要是均匀了,效率自然就上来。”他们就设计了一种平顶光束,中间能量均匀分布,边缘马上就降下来。这就好比用更聪明的办法给骨头周围做分配,让深层的地方也能得到足够的光。 实验用牛骨头来做了个对比,还用压缩空气和水来降温防止热损伤。结果挺明显:普通的高斯光束只能切到2.6厘米深,新的平顶光束一下子能切到4.4厘米,离4.5厘米的理想深度只差一点。研究人员觉得这种设计让激光在深坑里也能保持高效率。 虽然速度还是不如机械工具快——现在这种“激光刀片”每秒只能去掉0.4立方毫米的骨头组织,而机械锯能去11立方毫米——不过这回突破总算让深度差不多能满足临床需要了。而且因为激光不使劲压骨头,能少留微裂纹,还能做特别精细的活儿。以后说不定能跟定制化的3D打印关节假体搭伙干活儿,给那些难做的骨科手术提供更精确的解决方案。