一种可同时传输激光和电流的集成光纤及其离体猪肾组织汽化功能验证

摘要

目的 设计、制作一种可将高功率激光和等离子电切电流同时传输的集成光纤，并开发新型泌尿外科手术工具。方法 以医用高能石英激光光纤为基础，前端加装微型金属套管，配置相应导电线路，制备光电一体化集成光纤。集成光纤同时连接光纤铥激光器和双极等离子发生器，分别用铥激光(50 W)、等离子(100 W)、铥激光+等离子(50 W+100 W)对离体猪肾组织进行模拟汽化实验，采用称重法计算组织清除率，组织清除率(g/min)=[汽化前质量(g)-汽化后质量(g)]/操作时间(min)。苏木精-伊红(HE)染色和组织形态学观察法评估猪肾组织的平均侧向热损伤深度。采用单因素方差分析和最小显著性差异检验进行数据分析。结果 本团队成功制备出光电一体化集成光纤，该光纤可同时连续传输铥激光和等离子电切电流。铥激光+等离子组的组织清除率显著高于铥激光组和等离子组[(0.49±0.13)g/min vs.(0.14±0.02)g/min vs.(0.11±0.04)g/min,P<0.001]。铥激光+等离子组的平均侧向热损伤深度与铥激光组比较[(985.5±178.5)μm vs.(957.5±197.4)μm],差异无统计学意义(P>0.05),但二者均显著高于单纯等离子组[(499.6±78.0)μm],差异有统计学意义(P<0.001)。结论 经光电一体化集成光纤同时传输的铥激光+等离子能量可更有效地汽化生物组织，且不会对组织产生更多的热损伤。

关键词

铥激光 / 等离子 / 电外科 / 光电一体化集成光纤 / 组织汽化 / 泌尿外科手术

基金资助

烟台市科技创新发展计划(政策引导类)项目(No.2023YD062)