Martin Hohmann, David Kühn, Dongqin Ni, Moritz Späth, Anindya Ghosh, Maximilian Rohde, Florian Stelzle, Florian Klämpfl & Michael Schmidt
Nos últimos anos, o laser tornou-se uma ferramenta importante nos hospitais. A cirurgia a laser, em particular, tem muitas vantagens. Porém, ainda falta o entendimento da influência dos parâmetros relevantes para a cirurgia a laser. Para preencher essa lacuna, os parâmetros frequência de pulso, uso de sistema de exaustão, resfriamento de ar, potência do laser, velocidade de varredura do laser, energia da linha do laser e tempo de espera entre cortes foram analisados por ANOVA usando a variação interanimal como referência. A qualidade dos cortes foi quantizada por um sistema de pontuação previamente publicado. Foram realizados 1.710 cortes com laser de CO2. Dos parâmetros investigados, a potência do laser e a velocidade de varredura têm a influência mais forte. Somente a combinação certa destes dois parâmetros permite bons resultados. Outros efeitos, como o uso de operação de laser pulsado ou de onda contínua (CW), ou resfriamento a ar, mostram uma influência pequena ou insignificante. Modulando apenas a potência do laser e a velocidade de varredura, um corte quase perfeito pode ser alcançado com um laser de CO2, independentemente do resfriamento externo usado ou da duração do pulso do laser, ou da taxa de repetição de CW a pulsos de nanossegundos.
Por muitos anos, a cirurgia a laser tem sido uma ferramenta aceita em vários campos cirúrgicos. O uso de lasers em hospitais também está aumentando. A vantagem dos lasers é que eles podem alcançar resultados semelhantes aos da cirurgia convencional, sendo minimamente invasivos. Ao mesmo tempo, a cirurgia a laser geralmente tem alto potencial de cura, com menos inflamação e inchaço pós-operatório.
O efeito de coagulação da radiação laser melhora a visibilidade através da coagulação de pequenos vasos sanguíneos. Embora estes benefícios sejam amplamente aceites, a vantagem prática ainda é debatida. Por exemplo, Seifi e Matini mostraram em um pequeno metaestudo que não havia benefício em cortar tecido dentário mole com laser. Eles concluem: “A introdução de um laser apropriado com comprimento de onda, potência de entrada e outras propriedades adequadas para as indicações mencionadas requer mais pesquisas e ensaios clínicos”.
Isso mostra que ainda há muita pesquisa a ser feita. Mesmo em estudos recentes, os tipos de laser utilizados continuam sob investigação. Para uma visão mais geral, é importante observar mais de perto a interação laser-material para diferenciar os regimes de ablação do material. Boulnois distingue entre vaporização, fotoablação e fotodisrupção. Esses mecanismos desempenham um papel importante na eficiência da cirurgia a laser. Por exemplo, Werner et al. mostraram que um laser de CO2 poderia atingir mais de dez vezes a taxa de ablação do laser ND: YVO4 com frequência duplicada em 532 nm.
Sánchez et al. compararam um laser de CO2 com um laser Er,CR:YSGG na gengiva. Enquanto o laser de CO2 cortou mais rápido e sem sangramento, o Er,CR:YSGG permitiu um tempo de cicatrização mais rápido. Uma capacidade de cura mais lenta do laser de CO2 também foi encontrada em estudos posteriores. No entanto, uma meta-análise de 201913 mostra que uma análise de subgrupo para o tipo de laser não pode ser feita porque a quantidade de dados é muito pequena. Além disso, Protásio et al. concluem “…que as frenectomias labiais realizadas com lasers cirúrgicos de alta intensidade são mais rápidas e oferecem melhor prognóstico em termos de dor e desconforto durante a fala e mastigação do que aquelas realizadas com bisturis convencionais”, se o viés de publicação não for considerado. Posteriormente, foi realizado um estudo clínico pediátrico randomizado, duplo-cego e controlado em 2021 por Fioravanti et al.14 com síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS). Lá, um laser pulsado de milissegundos com comprimento de onda de 980 nm diminuiu fortemente a SAOS em comparação ao grupo controle, contrastando o resultado da revisão de Protásio et al.. Além disso, um relato de caso em 2023 mostrou um bom resultado para a cicatrização da osteonecrose da mandíbula por tratamento a laser com laser de 980 nm. Além disso, uma revisão de Lesniewski et al.16 revela que “… os lasers de diodo e os LEDs são ferramentas igualmente eficazes para a fototerapia em periodontia e cirurgia oral”. Portanto, atualmente nenhuma conclusão definitiva pode ser tirada sobre se a cirurgia a laser e qual tipo de laser resulta em um melhor desempenho cirúrgico na cavidade oral. No entanto, os lasers na faixa do infravermelho próximo parecem ser vantajosos.
Embora este tenha sido um exemplo de frenectomia labial, uma das principais desvantagens de alguns estudos são as estatísticas com poucas amostras e parâmetros examinados. Por exemplo, o estudo altamente citado de Cercadillo-Ibarguren et al. variaram os quatro parâmetros potência do laser, tipo de laser, spray de ar e operação do laser pulsado com 117 amostras. Concluiu-se que os lasers Er,CR:YSGG tiveram um bom desempenho, enquanto os lasers de diodo e CO2 não tiveram um bom desempenho. No entanto, outros autores afirmam que o laser de CO2 raramente causa danos indesejáveis aos tecidos quando usado corretamente. Embora isto seja obviamente uma contradição, a questão importante é: por que é que existem diferenças nos resultados? Para investigar esta questão, vários parâmetros são coletados da literatura. Um estudo realizado por El-Sherif e King para um laser com comprimento de onda de 2 μm mostrou que o modo pulsado resulta em menos danos aos tecidos moles do que o modo CW do laser. Além disso, a zona afetada pelo calor varia de 120 a 160 μm para o modo laser pulsado e 400–800 μm para o modo CW. Para o tecido ósseo, a zona afetada pelo calor é de apenas 6 μm para um laser de CO2 em comparação. Resultados semelhantes foram encontrados para um laser Er:YAG com comprimento de onda de 2,94 μm. Embora a zona afetada pelo calor para o laser q-switched fosse de 5 a 10 μm, ela aumentou para 10 a 50 μm para o modo de pico com durações de pulso mais longas. Além disso, os resultados não mudaram para diferentes tipos de tecidos, incluindo tecidos moles e duros. Também pode-se concluir pelos resultados de Krapchev et al.24 que a frequência e a duração do pulso devem estar abaixo do tempo de relaxamento térmico para evitar danos indesejáveis aos tecidos. Isso leva aos dois primeiros parâmetros de influência potencial: comprimento de onda e duração do pulso.
Outro fator a considerar é o resfriamento do tecido. Ivanenko et al. conseguiram mostrar que pequenas quantidades de água evitaram a carbonização, enquanto grandes quantidades de água não mostraram melhorias adicionais. Isso se deve ao fato de que a água evapora quando há muito calor, causando um efeito de resfriamento. Mais especificamente, a água adicional cria um gradiente de temperatura da água para o tecido, fazendo com que o calor flua para a água e não para o tecido circundante. Para o resfriamento a ar, os resultados são contraditórios: enquanto Ivanenko e Hering afirmam que o resfriamento a gás puro leva a mais danos térmicos, Afilal afirma o contrário. Isto leva aos próximos dois parâmetros potencialmente influenciadores: resfriamento a água e resfriamento a ar.
Finalmente, os parâmetros do laser devem ser considerados. Embora a potência do laser seja um parâmetro de influência óbvio, o efeito da velocidade de varredura pode ser mostrado pelo Afilal. Ele conseguiu mostrar que a carbonização poderia ser evitada usando os parâmetros de varredura corretos. Noutro caso, o aumento da temperatura poderia ser limitado a 30 K em vez de 400 K, utilizando uma tecnologia de varrimento. Também se sabe no campo do processamento de materiais a laser (por exemplo, soldagem, corte e fabricação aditiva com lasers) que a energia da linha é um parâmetro importante. Isso leva aos parâmetros finais de influência potencial: potência do laser, velocidade de varredura do laser e energia da linha do laser.
No total, sete parâmetros potenciais de influência que afetam o processo de cirurgia a laser podem ser identificados na literatura: comprimento de onda, duração do pulso, resfriamento de água, resfriamento de ar, potência do laser, velocidade de varredura do laser e energia da linha do laser. Para quantificar a qualidade do corte, foi utilizado o sistema de pontuação publicado anteriormente. Com a ajuda do sistema de pontuação, todos os parâmetros mencionados anteriormente, exceto comprimento de onda e tipo de resfriamento, serão investigados neste estudo porque estudar a influência do comprimento de onda exigiria muitos lasers diferentes e sabe-se que o resfriamento a água resulta em uma melhoria significativa na qualidade de corte ao custo de maior complexidade e tempos de corte mais longos. Além disso, são estudados o número de intervalos entre as varreduras a laser e o efeito de um sistema de exaustão. O número de pausas é utilizado para estudar o efeito da dissipação de calor no corte. O parâmetro de exaustão é considerado, pois pode ser importante para remover as plumas do processo de cirurgia a laser. Estes parâmetros são comparados com o efeito da variação interanimal como referência para a sua importância.
Métodos
A seção de método consiste em quatro seções. Nas duas primeiras seções, é explicado o procedimento experimental, incluindo a origem do tecido e a análise estatística. Nas duas seções seguintes, os vários parâmetros são discutidos em detalhes.
Procedimento experimental
Nesta seção, são explicados a configuração e os parâmetros experimentais que não foram alterados neste estudo. O laser utilizado é da MICROSTORM (FEHA LasterTec GmbH, Alemanha) com comprimento de onda de 10,6 μm. É um laser de CO2 resfriado por difusão com um modulador acústico-óptico. O modulador é acionado por um gerador de pulso externo (DG1032Z, Rigol Technologies).
Os parâmetros experimentais são divididos em parâmetros constantes e variáveis. A forma temporal do laser é retangular. A distância focal é de 13,7 cm da lente até a amostra de tecido. O diâmetro focal é 258 μm. Além disso, a deflexão do feixe de laser é realizada por um cabeçote de varredura (Scanlab GmbH). Isto permite que o feixe de laser seja movido a uma velocidade controlada da amostra. O perfil temporal do laser é definido como retangular para garantir que a mesma intensidade de luz seja sempre aplicada à superfície do tecido. Um total de incisões de 1 cm de comprimento foram cortadas. Existem 20 varreduras para cada incisão com um tempo de varredura de 10 ms. Isto leva a uma profundidade de corte de até 4 mm. Se forem feitos intervalos entre as varreduras, o tempo de intervalo será de 2 s. Se o número de quebras for um, uma pausa é feita após 10 varreduras, se for 3, uma pausa é feita a cada 5 varreduras e se o número for 19, uma pausa é feita após cada varredura. O laser fica perpendicular à superfície da mesa. Porém, na prática, o laser pode não ser totalmente perpendicular ao tecido, pois não é plano. Conseqüentemente, o ângulo de incidência do laser é visto como sendo aproximadamente zero grau.
Para todas as experiências, tecidos de porco cortados ao meio com qualidade alimentar foram adquiridos no talho local. Portanto, não é necessária uma proposta ética para a experimentação animal. As amostras utilizadas foram pedaços de carne de porco com 1 cm de espessura da parte superior. A potência do laser de 235 W por 0,2 s produziu a maior entrada de energia observada em todos os experimentos — 47 J. Como resultado, o tamanho da amostra sempre foi suficientemente grande em comparação com a zona afetada pelo calor, de modo que o tamanho do tecido não influenciou a dissipação de calor. Existem cinco repetições para cada amostra de animal e configuração de parâmetros para os parâmetros não laser, resultando em um total de 30 pontos de dados (n = 30) por configuração de parâmetro. Os experimentos para os parâmetros do laser incluem 3 amostras de animais diferentes com 10 repetições cada, portanto há 30 pontos de dados (n = 30) por configuração de parâmetro.
Análise estatística
Experimento A
Para a análise quantitativa, todos os cortes pontuaram no sistema de pontuação apresentado em artigo anterior do nosso grupo. Resumindo, ao observar os danos nos tecidos na borda ou na parte frontal do corte, é dada uma pontuação de 1 a 5, onde 5 é a melhor pontuação possível. A pontuação é realizada com base na presença/quantidade de carbonização e na cor do tecido. O corte ali mostrado seria pontuado como 2. Como foi possível demonstrar que a pontuação da frente de corte é mais confiável, a análise completa do estudo é baseada nas pontuações da frente de corte.
Para cada conjunto de dados, o efeito da variável é apresentado e as amostras são comparadas quanto à diferença significativa. Todos os comandos são retirados do SciPy34 e os nomes entre parênteses indicam o comando SciPy correspondente. A diferença entre as amostras é testada com o Teste Wilcoxon – Mann – Whitney (“scipy.stats.mannwhitneyu”), pois a pontuação é uma escala ordinal. À medida que são realizadas comparações múltiplas, os níveis de significância são reduzidos para 0,01 (*), 0,001 (**), 0,0001 (***) e 0,00001 (****). Posteriormente, é realizada uma análise de variância (ANOVA) com o auxílio do framework statsmodel.
Influenciar parâmetros não laser
O objetivo desta parte é avaliar os parâmetros influenciadores considerados relevantes na literatura, exceto os parâmetros do laser. Para reduzir o número de experimentos necessários, dois conjuntos de experimentos devem ser realizados: no experimento A, o efeito do resfriamento do ar, o número de pausas e a duração do pulso são investigados. No experimento B, o efeito da exaustão das plumas é investigado. Em ambos os conjuntos de dados, cada combinação de parâmetros é repetida cinco vezes em seis animais diferentes. Para realizar a análise, é necessário um benchmark para determinar a relevância de um determinado parâmetro. Isto pode ser estabelecido examinando a variação nos efeitos do corte de diferentes animais, pois para aplicações práticas, o efeito do corte de diferentes animais tem de ser inferior ao efeito de um determinado parâmetro. Ao atribuir quanta variação dos diferentes animais está afetando a pontuação, é gerado um benchmark que considera o armazenamento e o pré-tratamento do tecido.
Os experimentos do experimento A são realizados com duas potências de laser (P): P = 83 W (irradiância = 160kW/cm2) e P = 129 W (irradiância = 247 kW/cm2), a fim de avaliar todos os parâmetros não-laser para um case mais ideal (83 W) e um case com mais danos nos tecidos (129 W). Para a primeira intensidade testa-se se os parâmetros podem piorar o corte e no segundo caso, se os parâmetros testados podem levar a cortes a laser ideais. Para todos os experimentos, a velocidade de varredura é mantida constante em 1 m/s, resultando em um tempo de iluminação de 10 ms. Além disso, para ambas as potências do laser, é realizada uma análise ANOVA separada.
Para o experimento B, apenas a potência do laser de 129 W e a duração do pulso de 964ns são utilizadas. Os parâmetros, número de pausas e resfriamento do ar são variados como em A. O número de parâmetros é reduzido para diminuir o número de experimentos necessários. A duração do pulso é excluída por ser um parâmetro do laser, e a potência do laser de 129 W é escolhida para avaliar se o esgotamento das plumas pode levar a uma melhoria de um corte a laser não ideal.
Influenciar os parâmetros do laser
O objetivo desta parte é avaliar os parâmetros de influência do laser. Para os parâmetros, as energias de linha (El) são escolhidas como: 83 J/m, 172 J/m e 235 J/m. A energia da linha é calculada da seguinte forma:
El = P
_____
vscan
onde vscan é a velocidade de varredura. São avaliados 270 cortes para três animais: 90 para cada linha energética. Para cada energia de linha, são selecionadas 3 potências/velocidades de varredura do laser. Assim, cada combinação de parâmetros é realizada dez vezes.
Resultados
Cada seção dos resultados é dividida em duas partes. A primeira parte apresenta as médias e compara a significância dos conjuntos de dados. A segunda parte apresenta os resultados da análise ANOVA.
Influenciar parâmetros não laser
Experimento A
Para a potência do laser de 83 W, a qualidade de corte é globalmente superior à dos cortes com potência do laser de 129 W. Isto se deve ao fato de que a potência do laser dos cortes com 129 W foi escolhida por ser muito alta para ver as possíveis melhorias pelos diferentes parâmetros. Em ambos os casos, mais rupturas reduz os danos indesejáveis aos tecidos. Também para ambas as potências da bomba, o resfriamento do ar e as diferentes durações dos pulsos mostram pouca ou nenhuma significância e variação.
Para 83 W, uma duração de pulso mais curta parece reduzir a qualidade do corte. No entanto, o significado é pequeno. A pressão do ar parece reduzir a qualidade do corte, mas não é uma influência significativa. Os já bons resultados poderiam ser melhorados dando mais pausas ao laser.
Para 129 W, não há efeito significativo na duração do pulso. Já no 83 W, a pressão do ar parece reduzir um pouco a qualidade do corte. Este efeito é ligeiramente significativo. Como a potência do laser era muito alta, o aumento no número de quebras mostra um forte aumento na qualidade do corte. Isto pode ser porque o calor tem mais tempo para se difundir no tecido circundante, resultando em menor acúmulo de calor. À medida que mais cortes atingem cinco pontos, até o tecido coagulado diminui.
No geral, os resultados são semelhantes aos da análise anterior. O efeito das pausas é comparativamente grande e altamente significativo. Além disso, o efeito da variação interanimal é altamente significativo e pode explicar mais a variação do que a duração do pulso e o resfriamento do ar. Portanto, além da significância conflitante, o efeito desses dois parâmetros pode ser descartado por explicarem menor variância. Deve-se notar também que o R2 e especialmente o R2 ajustado são relativamente baixos. Assim, a maioria da variação não pode ser explicada.
Para 83 W, o resfriamento a ar não apresenta efeito significativo e a variação explicável é baixa. Embora a duração do pulso mostre um efeito significativo, a variação explicável é menor do que a variação interanimal. Assim, a variação interanimal normal mascara o efeito de ambos os parâmetros. Deve-se notar também que o R2 ajustado é de apenas 0,38.
Para 129 W, o efeito do resfriamento do ar e a duração do pulso são opostos aos de 83 W. A duração do pulso não mostra efeito significativo e a variância explicável é baixa. Embora o resfriamento do ar mostre um efeito significativo, a variação explicável é comparável à variação entre animais. Para este caso, o R2 ajustado é 0,45.
Em resumo, pode-se concluir que, ao contrário da literatura, a duração do pulso não tem efeito ou tem efeito contraditório na qualidade do corte. Além disso, o seu efeito no resultado é menor do que a variação interanimal. Portanto, seu efeito pode ser ignorado. O resfriamento a ar também tem pouco ou nenhum efeito na qualidade do corte. Portanto, o resfriamento a ar não deve ser utilizado, também no interesse de reduzir a complexidade da configuração. O número de pausas entre os cortes mostra um forte efeito e melhora significativamente os resultados. Além disso, o número de pausas leva a muito
efeitos mais fortes do que a variação interanimal. Este parâmetro deve, portanto, ser considerado. Para aplicação prática, entretanto, há um conflito de objetivos. Por um lado, o dano tecidual deve ser baixo.
Isto é favorecido por um elevado número de pausas. Por outro lado, a operação deve ser rápida. Isto é favorecido por um baixo número de pausas.
Experimento B
Os resultados das pausas e do resfriamento por ar são quase idênticos aos resultados de 129 W no experimento A. Portanto, os resultados deste estudo são reprodutíveis. O parâmetro de exaustão da pluma não apresenta efeito significativo. A significância do número de quebras é elevada e explica uma grande variação. Ao mesmo tempo, a exaustão e o resfriamento do ar têm um efeito mínimo na variância explicável e o nível de significância é muito inferior ao do número de quebras. Portanto, tanto o resfriamento quanto a exaustão do ar não desempenham um papel importante. Ambos os parâmetros podem ser ajustados de acordo com outros requisitos da cirurgia a laser.
Influenciar os parâmetros do laser
Pode-se observar que a energia da linha tem forte influência na qualidade de corte resultante. A energia da linha laser no menor valor de 83 J/m proporciona a melhor qualidade de corte. A velocidade de varredura de 1 m/s oferece os melhores resultados, independentemente da potência do laser e da energia da linha. Assim, parece que para uma determinada energia de linha, a velocidade de varredura tem um efeito mais significativo do que a potência do laser. Para a energia de linha ideal comparável de 83 J/m, a velocidade de varredura tem apenas um pequeno efeito. Para parâmetros menos ideais, uma velocidade de digitalização abaixo da ideal pode reduzir ainda mais a qualidade do corte. O efeito mais forte da velocidade de varredura ocorre quando a velocidade de varredura é baixa, enquanto em velocidades de varredura mais altas a influência da velocidade de varredura se torna insignificante. Em resumo, a energia da linha é o parâmetro mais importante e velocidades de varredura de 1 m/s ou superiores são preferidas.
Todos os dois parâmetros do laser são significativos e a energia da linha explica a maioria da variação. A variância explicada é maior do que para qualquer um dos parâmetros não laser. Como ambos os parâmetros também são altamente significativos, pode-se concluir que os parâmetros do laser são os parâmetros mais importantes. O efeito da potência do laser/velocidade de varredura é analisado novamente separadamente para cada energia de linha para mostrar claramente se a potência do laser/velocidade de varredura ou a energia da linha é o parâmetro mais importante. Deve-se notar que os parâmetros de velocidade de varredura e potência do laser não podem ser separados, por serem indiretamente proporcionais.
O efeito da potência do laser/velocidade de digitalização é pouco significativo e apenas 11% da variação pode ser explicada. Este efeito é apoiado pelo baixo valor de R2. Portanto, para uma energia de linha ideal, a potência do laser e a velocidade de varredura não são importantes.
Esses resultados mudam quando uma energia de linha não ideal é usada. Neste caso, o efeito da potência do laser e da velocidade de varredura torna-se significativo e explica uma porcentagem maior da variância. O valor R2 aumenta neste caso. Todos os três efeitos aumentam quando a energia da linha está mais distante do valor ideal. No entanto, a escolha ideal da potência do laser ou da velocidade de digitalização só pode melhorar a qualidade do corte até certo ponto, o que é limitado pela energia da linha não ideal. Em outras palavras: a energia da linha determina a qualidade de corte máxima alcançável.
Limitações
A principal limitação deste estudo é o fato de todos os experimentos terem sido realizados ex-vivo. Isto limita claramente a generalização dos resultados apresentados, uma vez que parâmetros importantes, como o tempo de cicatrização, não podem ser avaliados. Porém, a configuração ex-vivo escolhida permite o estudo de inúmeros cortes a laser e, devido à falta de perfusão, o dano tecidual pode parecer mais fácil. Portanto, é possível que parâmetros da configuração ex vivo possam ser transferidos para in vivo.
A segunda limitação é que apenas um tipo de tecido é utilizado para todos os cortes a laser. Embora este seja um requisito deste estudo para realmente compreender o efeito de diferentes parâmetros, limita a generalização. É provável que os resultados possam ser transferidos para pelo menos alguns tipos de tecidos moles, mas a generalização para tecidos duros, como o osso, não é possível sem mais experiências. No entanto, com a abordagem atual demonstrada, pode ser possível encontrar uma configuração de parâmetro que permita o corte ósseo com laser de CO2.
Uma terceira limitação é que é utilizado tecido de porco em vez de tecido humano. Assim, a transferibilidade é limitada. No entanto, os parâmetros testados mostram um efeito muito mais forte do que a variação interanimal. Portanto, espera-se que os resultados apresentados sejam pelo menos parcialmente transferíveis para outras espécies.
A quarta limitação é o tamanho dos cortes e o foco fixo do laser. Todos os cortes tiveram comprimento de 1 cm e profundidade de até 4 mm. Isto leva a duas conclusões. Espera-se que cortes mais profundos resultem em mais danos aos tecidos. Portanto, os parâmetros ideais podem ser diferentes ou até mesmo ter que ser ajustados durante a cirurgia a laser ou, em outras palavras, os parâmetros ideais do laser podem depender da profundidade. Em segundo lugar, o foco fixo do laser pode limitar a profundidade de corte. Consequentemente, a profundidade de corte poderia ser maior com uma posição de foco ajustada.
Conclusão
Neste estudo foram investigados os parâmetros de duração do pulso, potência do laser, velocidade de varredura do laser, energia da linha, resfriamento do ar, sistema de exaustão e número de pausas entre cortes. Entre estes parâmetros, a energia da linha é o mais importante. Determina a qualidade máxima de corte que pode ser alcançada. Se a energia correta da linha for conhecida, a velocidade de varredura e o número de quebras são parâmetros igualmente importantes. Curiosamente, a velocidade de varredura de cerca de 1 m/s é ideal para todas as energias de linha testadas. Quanto ao número de rupturas, pode-se dizer que quanto mais rupturas houver, mais tempo o calor terá para se dissipar e menos danos indesejáveis aos tecidos ocorrerão. Porém, a escolha dos números dos intervalos deve considerar a exigência prática. Um número menor de pausas é necessário para acelerar o processo de cirurgia a laser. Como a energia da linha deve ser otimizada e a varredura deve ser em torno de 1 m/s, a potência do laser é fixa. Todos os outros parâmetros (duração do pulso, resfriamento do ar, sistema de exaustão) são irrelevantes para a cirurgia a laser com CO2.
Isto leva às seguintes conclusões para o uso do laser de CO2 em tecidos moles. Devido à importância da energia da linha e da velocidade de varredura, o laser de CO2 não é adequado para um dispositivo portátil manual. O laser CO2 deve ser usado com um robô ou sistema remoto para obter cortes de alta qualidade. No entanto, é possível utilizar um laser de CO2 para ablação de tecidos. Portanto, o laser de CO2 ainda é um laser atraente para algumas aplicações.
No entanto, o laser de CO2 brilha em condições de operação remota. Como a duração do pulso do laser de CO2 não afeta a qualidade do corte, qualquer duração de pulso pode ser usada. No entanto, este resultado não pode ser transferido para tipos de laser infravermelho próximo, uma vez que o laser de CO2 é absorvido superficialmente, ao contrário, por exemplo, do laser infravermelho. Lasers Nd:YAG operando em 1064 nm. No entanto, para lasers Nd:YAG de frequência duplicada ou triplicada ou lasers Er:YAG, a absorção também é comparativamente alta, o que é causado pela hemoglobina para os lasers Nd:YAG duplicados ou triplicados de frequência e pela água para os lasers Er:YAG.
Portanto, faz sentido investigar se a duração do pulso pode ser irrelevante para a qualidade de corte desses lasers.
O pequeno efeito dos parâmetros do sistema de resfriamento e exaustão do ar provavelmente pode ser generalizado para a maioria dos outros tipos de laser. Portanto, o resfriamento do ar não é necessário e o sistema de exaustão pode ser adaptado a outros requisitos do sistema de cirurgia a laser.
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