研究目的
研究飞秒激光在骨组织清洁、安全手术治疗中的应用，重点关注消融阈值、累积效应、消融速率以及焦点深度在材料内部的影响。
研究成果
飞秒激光脉冲适用于高精度骨科手术，具有稳定的消融速率、最小的附带损伤以及不依赖精确焦点定位的特点。这些特性表明，在骨组织去除方面，其相比传统机械工具和其他激光系统具有显著优势。
研究不足
该研究在牛骨和羊骨皮质骨上进行，虽然结果令人鼓舞，但需要进一步研究以确认其适用于人体骨骼及体内环境。当前技术具有高精度，但与机械工具相比切割速度较慢。
1：实验设计与方法选择：
采用飞秒脉冲激光系统研究活体新鲜采集的牛和羊皮质骨的激光显微手术，重点考察烧蚀阈值、孕育效应、烧蚀速率、焦点深度影响及热影响区（HAZ）。
2：样本选择与数据来源：
使用新鲜采集的牛和羊皮质骨样本，在采集后12小时内制备以保持与手术过程中相似的表面条件。
3：实验设备与材料清单：
钛宝石飞秒系统（Mantis, Legend Elite, Coherent Inc., 美国）、脉冲选择器（Del Mar Photonics—Pismo OG8-1-A15）、可变衰减器、f=80mm物镜、三轴加工平台（JPSA IX-100G）、扫描电子显微镜（Jeol JCM-6000 NeoScope台式SEM）、光学相干断层扫描（OCT）系统。
4：5）、可变衰减器、f=80mm物镜、三轴加工平台（JPSA IX-100G）、扫描电子显微镜（Jeol JCM-6000 NeoScope台式SEM）、光学相干断层扫描（OCT）系统。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过改变脉冲能量、重复频率和焦点深度进行激光烧蚀实验，利用SEM和OCT分析烧蚀特征以评估质量和深度。
5：数据分析方法：
采用D2技术和幂律方程量化烧蚀阈值及孕育效应，通过SEM和OCT测量评估烧蚀速率与特征质量。
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获取完整内容-
Ti:Sapphire femtosecond system
Mantis, Legend Elite
Coherent Inc.
Used for laser ablation experiments
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Scanning electron microscope
JCM-6000 NeoScope Benchtop SEM
Jeol
Characterizing the features
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Pulse picker
Pismo OG8-1-A15
Del Mar Photonics
Control of the repetition rate and total number of pulses delivered
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Variable attenuator
Control of the incident pulse energy
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Objective
f = 80 mm
Focusing the beam on the sample
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Three-axis machining stage
JPSA IX-100G
Mounting the target
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Optical coherence tomography system
Measuring the depth of the ablation features
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