Bone Ablation without Thermal or Acoustic Mechanical Injury via a Novel Picosecond Infrared Laser (PIRL)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND AND OBJECTIVE: A precise means to cut bone without significant thermal or mechanical injury has thus far remained elusive. A novel non-ionizing ultrafast pulsed picosecond infrared laser (PIRL) may provide the solution. Tissue ablation with the PIRL occurs via a photothermal process with thermal and stress confinement, resulting in efficient material ejection greatly enhanced through front surface spallation photomechanical effects. By comparison, the Er:YAG laser (EYL) ablates via photothermal and cavitation-induced photomechanical effects without thermal or acoustic confinement, leading to significant collateral tissue injury. This study compared PIRL and EYL bone ablation by infrared thermography (IRT), environmental scanning electron microscopy (ESEM), and histology. STUDY DESIGN: Prospective, comparative, ex vivo animal model. SETTING: Optics laboratory. SUBJECTS AND METHODS: Ten circular area defects were ablated in ex vivo chicken humeral cortex using PIRL and EYL at similar average power (~70 mW) under IRT. Following fixation, ESEM and undecalcified light microscopy images were obtained and examined for signs of cellular injury. RESULTS: Peak rise in surface temperature was negligible and lower for PIRL (1.56 °C; 95% CI, 0.762-2.366) compared to EYL ablation (12.99 °C; 95% CI, 12.189-13.792) (P < .001). ESEM and light microscopy demonstrated preserved cortical microstructure following PIRL ablation in contrast to diffuse thermal injury seen with EYL ablation. Microfractures were not observed. CONCLUSION: Ablation of cortical bone using the PIRL generates negligible and significantly less heat than EYL ablation while preserving cortical microstructure. This novel laser has great potential in advancing surgical techniques where precision osseous manipulation is required.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».