文 献 综 述
激光焊接皮肤显微组织性能的研究进展
摘要：为了了解激光焊接离体皮肤显微组织的发展现状与前景，获得激光焊接工艺参数对离体生物组织融合效果的影响规律，为激光生物组织焊接工艺参数的优化以及生物组织在激光作用下融合机制的研究提供参考，查阅文献，总结国内外的研究方法与成果，为本次研究制定合理的方案。
关键词：激光焊接；皮肤显微组织；工艺参数
引言
激光焊接技术始于20世纪70年代末，激光焊接组织与传统缝线技术相比具有炎症反应轻、形成粘连少、愈合快、瘢痕不明显、操作简单、手术时间短等优点[1]。自从1958年第一台红宝石激光器问世至今，已研制出不同类型的激光器百种之多，但其中性能优越、宜于实用者也不过几十种，以He-Ne, CO2, Nd:YAG, Cu, XeCl等为工作物质的激光器，因其相干性好、频率窄、能量大等特点而获得广泛的应用。该技术通过激光能量诱发被连接组织的分子结构发生热改变，使断端组织实现相互结合,从而达到焊接组织的目的，现皮肤的激光焊接已经广泛应用于临床[2]。但是，生物组织结构复杂，不同生物体的热学、光学特性差异较大，并且激光功率、激光频率、扫描方式等参数对切口融合效果的影响较大。工艺稳定性和适应性不足、切口融合质量和可靠性不易控制等问题成为国内外学者广泛关注的热点[3-4]。因此，选择合适的激光波长、功率、光斑大小、照射时间等参数可以获得很牢固的组织焊接效果，对激光生物组织焊接具有十分重要的意义。
近20年来，纹理图像分析技术正在成为机器视觉领域研究的热点课题之一。纹理是自然界物体表面的自然属性，是人们视觉系统对自然界物体表面现象的一种感知。纹理最明显的视觉特征是粒度或粗糙性、方向性、重复性或周期性[5]。自20世纪80年底以来，纹理分析方法可大致分为四类：统计方法、结构分析方法、基于纹理模
型的方法和信号处理方法。统计分析的方法是其他纹理分析方法的基础，大多数新技术都是建立在统计纹理模型基础之上。其中灰度共生矩阵的方法得到了广泛的应用[6]。本次研究拟采用灰度共生矩阵的纹理分析方法提取焊后离体皮肤显微组织特征参数。
本文介绍了激光生物组织焊接的研究进展，显微组织的观察的研究进展，基于灰度共生矩阵的纹理分析方法以及本次研究拟采用的研究方法，为激光生物组织焊接工艺参数的优化以及生物组织在激光作用下融合机制的研究提供参考。
激光生物组织焊接的研究概况
焊接工艺
CO2激光可聚焦成0.1-0.2mm的光束作为光刀进行组织切割或切除。在血管丰富的损害部位，普通手术刀可导致大量出血，而CO2激光刀可封闭小血管、淋巴管及末梢神经，切口相对不出血，术后疼痛及肿胀较轻，恶性细胞播散的可能性亦较小，CO2激光刀切割时可产生高于300℃的高温，在直接受激光作用的碳化区很薄，仅10-20mu;m，向外的相邻近组织出现厚约100-200mu;m的一空泡化带，再外为100-200mu;m的水肿带。创口在愈合之前，要去除由高热引起的坏死组织，因此必然延长愈合时间。
Nd：YAG激光可在组织中有更大的穿透和扩散性，用以作光刀切割引起更宽组织凝固带，止血作用卓越，但伤口的愈合期明显延缓，为6-8周。Er：YAG激光、超脉冲Ti：Al2O3激光用于组织切割所致的热损伤带很窄。
