用于大功率激光治疗的瞬态喷雾冷却系统

作者：徐建根; 崔锦江^*; 董宁宁; 曹莉

来源：光学精密工程, 2019, 27(06): 1309-1317.

• 激光治疗
• 皮肤保护
• 制冷剂
• 喷雾冷却

大功率激光治疗过程中,避免表皮及正常组织的热损伤副作用,是保证激光治疗安全性和有效性的关键。本文采用具有高制冷性能的医用134a制冷剂,通过对高压储液罐、密闭传输管路、高速雾化喷射装置以及电子学控制等系统的设计,形成了可与治疗激光不同时序输出、对皮肤和组织进行实时快速冷却的瞬态喷雾冷却系统。通过研究喷洒时间、喷射距离、类皮肤材料温度变化之间的量效关系,验证了装置的冷却效果。实验结果表明,在20～50ms喷洒时间内可将组织温度降低40～60℃。冷却系统的生物兼容性、耐压性、密封性通过了医疗器械注册检验。并联合大功率1 450nm半导体激光用于面部痤疮的临床治疗,189例轻中度痤疮患者在连续治疗4次后治疗的总有效率达87.3%,未出现皮肤热损伤。该瞬态喷雾冷却系统可与各类激光治疗设备集成应用,提高了现有激光治疗技术的安全性、有效性和治疗范围。

• 单位
  中国科学院苏州生物医学工程技术研究所; 复旦大学