ISSN:
1435-604X
Keywords:
1.32μm Nd-YAG laser
;
1.06μm Nd-YAG laser
;
CO2 laser
;
Thermal effects
;
Cortex
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
,
Physics
,
Technology
Description / Table of Contents:
Abstract This paper represents a comparative study on brain tissue of three lasers: Nd-YAG (1.32μm); Nd-YAG (1.06 μm); and CO2 laser. The experimental studies were performed on rats. They consisted of a comparison between the thermal effects and the consequent histological lesions produced. The surface temperature of the cortex induced by each laser shot was measured with an infrared camera. The results show that there exists an excellent correlation between surface temperature and the histology of the lesions produced. It appears that for equivalent surface temperatures the cortical lesions 8 days after irradiation were similar for Nd-YAG (1.32μm) and for CO2 lasers but significantly different for the Nd-YAG (1.06μm) laser. For example the depth of coagulation necrosis varied between 20 to 250μm with the CO2 laser using the power of 3 to 10 W at an exposure of 0.05 s with a fluence of 5J/cm2 and varied from 210 to 260μm using the Nd-YAG (1.32μm) with the power of 5 to 14 W with an exposure of 0.4 s with a fluence of 50–170 J/cm2. With the Nd-YAG (1.06μm) the depth of coagulation necrosis varied from 490μm to 550μm using a power of 12 to 19 W with an exposure of 0.4 s with a fluence of 150–250 J/cm2. It would appear that the Nd-YAG laser at a wavelength of 1.32μm should be valuable in neurosurgery as this wavelength is highly absorbed by brain parenchyma and is transmissible with a fibre optic delivery system.
Notes:
Résumé Les auteurs presentent une étude comparative de la coagulation du parenchyme cérébral au moyen de différents lasers. Les études expérimentales ont été effectuées sur le cortex du rat. Elles ont consisté à comparer les effets thermiques et histologiques de 3 longueurs d'onde: Nd-YAG (1.32μm), Nd-YAG (1.06μm) et CO2 (10.6μm). La température corticale de surface induite par le tir laser a été mesurée au moyen d'une caméra infrarouge. Les courbes du profil thermique de chaque tir et de son évolution au cours du temps ont ainsi été obtenues. Les résultats montrent qu'il existe une excellente corrélation entre les données thermiques et les données histologiques recueillies pour chaque tir. Il apparaît ainsi que pour des augmentations de température équivalentes, les lésions corticales 8 jours après le tir sont similaires pour les lasers Nd-YAG (1.32μm) et CO2, mais significativement différentes pour le laser Nd-YAG (1.06μm). Par exemple, le profondeur de nécrose varie entre 200 et 250μm pour le laser CO2 utilisé avec une puissance de 3 à 10 W, un temps d'exposition de 0.05 s et une fluence de 5 J/cm2. La profondeur de nécrose varie entre 210μm et 260μm lorsqu'on utilise le laser Nd-YAG (1.32μm) avec une puissance de 5 à 14 W, un temps d'exposition de 0.4 s et une fluence de 50 à 170 J/cm2. Avec le laser Nd-YAG (1.06μm), la profondeur de nécrose est beaucoup plus importante. Elle varie entre 490μm et 550μm pour une puissance comprise entre 12 et 19 W, un temps d'exposition de 0.4 s et une fluence de 150 à 250 J/cm2. Ces résultats expérimentaux montrent que la longueur d'onde 1.32μm est bien adaptée à la neurochirurgie puisqu'elle est bien asbsorbée par le parenchyme cérébral et qu'elle est transmissible par une fibre optique.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02032657
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