【正文】 7。本文對蒙特卡洛模擬也不斷進行研究。激光光斑的大小以及光束中光子的分布在內部被吸收。激光光斑直徑是不同的，從1到6mm。高斯，平頂，雙高斯，雙平頂光束剖面進行了研究。實驗結果表明，1，2，4和6mm直徑的斑點產生的熱變性的平均深度分別為570，970，1470和1900m。蒙特卡羅模擬表明，光子吸收最均勻分布是通過使用大口徑雙平頂光束。關鍵詞：激光生物醫(yī)學應用，激光材料加工應用，激光縫合，蒙特卡羅方法，光的傳播。材料和方法A實驗在表面切口內部縫合是在不斷進行輻照，調查在縫合時各種激光光斑尺寸效應的熱變性程度（1，2，4，6mm直徑的半高寬）。把成年白鼠（哈特利，年齡78周，體重400500g）用化學脫毛劑脫毛（奈爾，卡特華萊士公司，紐約，NY）。每個豚鼠被麻醉用阿托品（ mg/kg），氯胺酮（30 mg/kg），甲苯噻嗪（2 mg/kg）腹腔注射給藥。把1％利多卡因與1:10萬腎上腺素作為局部麻醉用在每個切口部位。用15號手術刀在平行的脊柱進行了2cm長的全層切口。拿微吸管將大約25升墨汁（印度Rapidograph黑色油墨，3080 F，100納米顆粒的直徑，酸值INoor，Bloomsbury區(qū)，新澤西州）分別適用于傷口邊緣。將試驗品俯臥放置在實驗臺，為手術準備。夾子被用來在縫合時放在附近的切口邊緣固定?？p合的進行是用連續(xù)波（CW），Nd：YAG激光（李激光，型號703T）（托爾實驗室，牛頓，新澤西州）。用電機驅動（新港，爾灣，加利福尼亞州）沿傷口控制縫合速度，有效地生產的100ms長的脈沖激光束的軸。掃描每個縫合點，光束在縫合點每次掃描10s停止一次。為了盡量減少縫合面積以外的皮膚收到熱損傷，每個切口結束位置都防止金屬板來阻擋。實驗是在恒定光照下（127的）比較激光光斑直徑1，2，4，6ms，激光輸出功率分別為1，4，16，36W [在全最大（FWHM）全寬]。通過讓光束通過200直徑的針孔來衡量光束剖面，所有光斑直徑約為高斯分布。傳遞到每塊肌肉組織的能量與功率計（MolectronPOWERMAX5100，波特蘭，OR）連接。給出了實驗配置染料輔助激光焊接皮膚使用?？偨Y了這項研究的激光參數(shù)。接合后，實驗白鼠是安樂死于過量的鈉pentobarbitol（戊巴比妥，雅培公司，北芝加哥，IL）。背側皮膚，包括表皮和真皮，是用手術刀切除，然后切片。樣品處理采用標準組織學技術，包括10％的福爾馬林存儲，與分級醇，二甲苯，石蠟包埋，切片，HE染色和hemotoxylin和處理。每個激光光斑直徑和光束最少進行七次實驗。6mm直徑的光斑用于實驗，發(fā)現(xiàn)傷口部位有非常明顯的燒傷，因而停止實驗。熱變性測量是用透射光顯微鏡（Nikon，日本）配合（普林茨，日本）線性偏光片。熱變性是指從縫合中心在三個不同深度的方向延伸：乳突狀真皮，中真皮，以及真皮基地。深度觀察每一個變化的記錄和皮膚的厚度為獲得一個完全縫合后接合處最小的部分。測量研究組織的熱變性，觀察點。統(tǒng)計分析是進行實驗的數(shù)據(jù)。用方差來確定激光光斑大小群體之間的熱變性測量統(tǒng)計學意義。蒙特卡羅模擬是調查各種斑的大?。? – 6mm直徑）和光束剖面（高斯與平頂，單與雙光束）對吸收的輻射分布的影響。所有模擬均可以運行使用公共領域的代碼。一些變化的蒙特卡洛代碼，用來適應與此應用程序使用它的幾何形狀。首先，因為在組織垂直油墨層打亂了圓柱形對稱假設在原程序，數(shù)據(jù)存儲在直角坐標，而不是圓柱和卷積程序，不用于產生激光光束。光束剖面，而是創(chuàng)建使用一個隨機數(shù)發(fā)生器，大量的光子被用來創(chuàng)建所需的光束。第二，垂直油墨層建模為一個無限延伸，從皮膚表面下100m厚度的真皮作為吸收基礎。為實驗測量油墨的吸收系數(shù)，被3500cm，即使對焊縫組織學分析表明有橫向從40到100米不等厚度組織變量染色，由于油墨層厚度比越大概率是一個光子可以穿過油墨層可以忽略不計，并假設是無限的，是合理的。三，皮膚被塑造為一個單一的假設真皮組織層，表皮和皮下組織有類似真皮的光學特性。最后，即使組織的光學特性是已知的溫度依賴性，與最初的真皮散射系數(shù)隨溫度的增加溫度低于60℃，然后在較高的溫度急劇下降和皮膚吸收系數(shù)隨著溫度的降低，在這個模型的光學性能均假定是靜態(tài)的。他的假設，避免了完整的光熱模型，將導致對真皮層的光子在穿透深度略有低估。人類，豬，鼠真皮層的光學性能，因此。從幾個來源匯編。在蒙特卡羅模擬中使用的光學特性。請注意，在輻照實驗，輻照度舉行了127不變。對于模擬照射，超過全寬，每束半最大平均照度為常數(shù)（10個1mm直徑的面積光子）。在組織網(wǎng)格單元尺寸定為100m，及組織（長寬深）， 。該組織厚度，部分選擇的基礎上的知識，人類的皮膚可能會比白鼠皮膚較厚，厚度范圍從1到4mm。模擬是運行在一臺Pentium133MHz的PC計算機上運行微軟的Windows95（微軟，微軟，WA）（美光，南帕，ID）III。結果組織學分析表明，只有淺焊縫均達到使用1毫米直徑的激光照射面積。熱變性，觀察到570100（.，n=7）或30%的平均厚度為1900200真皮％的深度。熱變性外側切口被限制在附近的組織表面。形象的一個焊接用1mm直徑點創(chuàng)建。當激光光斑直徑增加2毫米，熱變性，觀察到了真皮層，中間層。熱變性擴展到（n=7）（p）或皮膚厚度平均深度的 50%。這個深度顯著大于顯著的橫向熱變性（n=7）（p0,001），也是在皮膚面測量比為1mm直徑當場1mm直徑的現(xiàn)場實現(xiàn)。增加光斑直徑4mm，導致在焊接用的（n=7），或皮膚厚度平均深度的80%。研究表示這些接合處深度均顯著高于1mm和2mm直徑的。 在附近的表皮熱變性外側區(qū)測量類似為2mm直徑的實地考察測量（p）。在附近的表皮熱變性外側區(qū)測量類似于為2mm直徑的點，顯著更多的熱變性測定為4mm直徑的真皮斑在中間層（,N =7）但是，當移動從上層為4mm直徑點的真皮層中比為2mm直徑的位置，測量的研究比為2mm直徑點（,N =7）（P）熱變性梯度較小。一個較大的光斑直徑，因此使用不僅造成了更深，也更均勻的焊縫。在1900深度全層接合造成6mm直徑的點進行實驗。然而在手術中，在焊接現(xiàn)場周圍組織開始變紅，變白，并最終燒毀。由于對動物福利的關注，這些實驗被終止。但前期的量化數(shù)據(jù)可以得到。應當指出，在一些地方存在顯著tinctoral和結構變化的膠原纖維，使組織出現(xiàn)了完全變性，顯著的膠原蛋白往往是仍然存在雙折射. 在這種情況下，我們測到的tinctoral和結構變化區(qū)域的邊緣。這一觀察表明，應該謹慎使用作為量化的熱變性在組織范圍內的雙折射。顯示了激光光斑直徑對吸收輪廓的效果。這種吸收由高斯光束入射組織時被繪制出來。在表面（d=）的這一輻射吸收是由直接輻射吸收油墨層以及反向散射輻射構成。這種吸收隨著激光光斑直徑表面增加導致更多的光子數(shù)和油墨層散射的光斑直徑的增大。吸收的光子深入該組織分布均勻的油墨層時光斑直徑較大。這種大直徑光斑的應用導致了反射的輻射減小和一個更高的穿透程度。，，在其中的吸收深度下降，, , 。在這個實驗中，比較熱能性問題取得較好的結果。