[发明专利]一种液体介质空化增强效应辅助激光钻切骨方法

权利要求书

1.一种液体介质空化增强效应辅助激光钻切骨方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100，脉冲激光的输出功率的值为30~60W，与液体介质作用，产生空化现象；使用摄像机对水槽中空泡的瞬态特性进行同步拍摄，使用 LED灯光源对空化区域进行照明，辅助捕捉空泡初生、脉动和溃灭的全过程，并记录空泡构型演化的时间，得到激光触发至空泡初生时间T₁，激光脉动过程时间为T₂，溃灭阶段时间为T₃；

步骤200，在获得空泡构型演化的时间后，调制激光脉冲串的参数，针对空泡演化的不同过程相应增强空化效应；调制脉冲串的方法如下：在T₁时间内选择高单脉冲能量I₁、低重复率τ₁的激光参数组合，此为空泡的初生阶段；在T₂时间内采用较低单脉冲能量I₂ ，较高重复率τ₂的激光参数组合，其中I₂＜I₁、τ₁＜τ₂；在T₃选择低脉冲能量I₃、高重复率τ₃的激光参数组合，其中I₃＜I₂ ，τ₂＜τ₃；其中所述脉冲激光的输出功率保持恒定，，其中1.2τ₁≤τ₂≤3τ₁，1.1τ₂≤τ₃≤2τ₂；

原位观察空泡实验之后，按照原位观察的实验，调制脉冲串激光参数，供下一步骨钻切使用；

步骤300，脉冲串调制完成后，取离体骨，去除骨表面结缔组织及骨膜后，用蒸馏水冲洗后放置于水槽中固定；水槽中有液体介质，液体介质是蒸馏水、生理盐水，或者是溶解有微颗粒的液体介质，颗粒直径为1~5μm；

向水槽中倒入液体介质直至液面距骨组织表面在1~50mm范围内，调节激光距离骨组织表面的距离等于激光的焦距；

设施激光脉冲串参数，在T₁时间内选择高单脉冲能量I₁、低重复率τ₁的激光参数组合；在T₂时间内采用较低单脉冲能量I₂、较高重复率τ₂的激光参数组合；在T₃选择低脉冲能量I₃、高重复率τ₃的激光参数组合；按照上述的激光参数组成的脉冲串；触发激光后，激光固定在运动控制器上随动，采用0.05 ~2mm/s的速度垂直于骨组织表面向下移动，直至孔打穿或者切口断裂。

2.根据权利要求1所述的一种液体介质空化增强效应辅助激光钻切骨方法，其特征在于，微颗粒的液体介质为溶质质量比＜1%，溶解有Al₂O₃或者CeO₂的液体介质。