有个新的平顶型激光手术设备最近被拿出来给大家演示了,这回是瑞士巴塞尔大学的团队搞的。以前大家总觉得激光切割挺厉害,不用沾手还特精准,但在硬骨头这种地方切开速度慢、深度不够的老毛病一直没改。这次他们弄出个新玩意儿,让骨头切得比以前更深更快,以后骨科手术能用的地方就更多了。这篇研究发在《科学报告》杂志上。研究人员发现,以前把激光束切成高斯形状不行,中间太强四周太弱,就像手电筒照出来那样。等你想切深一点的时候,切口两边的肉会把很多能量都吸走了,底下就没劲儿了,这就限制了深度。为了改进这个问题,他们设计了平顶激光束。这种光束的能量在中心是均匀的,到了边上马上掉下去。这样能量在切口附近分布均匀多了,切得更深也更省力。博士生刘明义说:“能量分布均匀了,切割效率自然就提高了。”团队做了个实验,拿牛骨头做样本做对比。他们还用压缩空气和水来给样本降温以防被烤坏。结果一出来挺惊人:传统高斯光束只能切到2.6厘米深,“平顶”激光能切到4.4厘米,快接近理想的4.5厘米了。研究人员指出这种设计让激光在更深的地方依然保持高效率。不过虽然深度上去了,但速度还是没赶上机械工具。现在这种“激光刀片”一秒钟也就切掉0.4立方毫米骨头组织;机械锯子一秒钟能去掉11立方毫米的肉呢。不过这次的突破还是挺有意义的,至少让激光切割的深度第一次接近了临床需要的标准了。因为用激光切割不需要使劲压着骨头动,就不容易产生微裂纹了,操作起来非常精细。以后这种技术估计能跟那种定制的3D打印关节假体配合着用,为那些复杂的骨科手术提供更精准的解决方案。