【技术实现步骤摘要】
一种基于光信号监测的飞秒激光骨加工定位和加工方法
本专利技术属于激光定位和加工技术在医疗领域的应用，特别涉及一种基于光信号监测的飞秒激光骨加工定位和加工方法。有望应用于骨外科手术治疗，并为体外人造骨和动物骨加工提供一种的新的思路和技术支持。本专利技术在骨加工定位和骨缺损治疗领域具有较好的应用前景。技术背景近年来，随着社会和生活方式的发展变化以及人口老龄化逐渐突出，关节炎和骨折等骨科疾病发病率逐年增高，而骨加工是骨科治疗最常用技术手段之一。传统骨加工方式采用的是机械加工方式，骨组织由于受机械作用和加工过程积累的热效应而出现机械损伤和热损伤，不利于术后愈合，病人手术体验差。以骨钻孔为例，机械钻孔通过高速旋转的碳化物或金刚石钻头实现，除了由于挤压等造成的机械损伤外，由于短时间内钻头与骨头高速摩擦产生大量摩擦热，造成骨头及周围组织碳化等多种形式的热损伤，而且碎骨组织难以清理。激光骨加工技术是一种新的加工技术手段，具有降低流血、避免感染、无机械损伤、降低术后疼痛和水肿等诸多优势，和现有的骨科机器人和骨加工先验模型等技术手段结合，有望进一步提升其加工效果。目前报道的用于骨...
【技术保护点】
1.一种基于光信号监测的飞秒激光骨加工定位和加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在加工前进行骨组织预处理；步骤二、利用飞秒激光加工系统图形设计软件进行骨加工设计，并确定加工参数；步骤三、启动1μm飞秒激光加工系统，逐步提高功率密度至产生二次谐波绿光信号，根据绿光信号指示定位；步骤四、实时测量和分析光信号变化，继续提高激光功率密度至绿光信号相对减弱，开始加工；步骤五、实时测量和分析光信号变化，并根据信号变化快速调整激光加工参数，直至加工结束。
【技术特征摘要】
1.一种基于光信号监测的飞秒激光骨加工定位和加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在加工前进行骨组织预处理；步骤二、利用飞秒激光加工系统图形设计软件进行骨加工设计，并确定加工参数；步骤三、启动1μm飞秒激光加工系统，逐步提高功率密度至产生二次谐波绿光信号，根据绿光信号指示定位；步骤四、实时测量和分析光信号变化，继续提高激光功率密度至绿光信号相对减弱，开始加工；步骤五、实时测量和分析光信号变化，并根据信号变化快速调整激光加工参数，直至加工结束。2.根据权利要求1所述的基于光信号监测的飞秒激光骨加工定位和加工方法，其特征在于，所述步骤一中的预处理包括冷冻处理和清洗处理。3.根据权利要求1所述的基于光信号监测的飞秒激光骨加工定位和加工方法，其特征在于，所述步骤二中的加工参数如下：设定飞秒激光扫描图形为扫描振镜和样品位移台工作范围内任意图形，图形填充间距为0.01-0.3mm，线宽为2-10000μm，样品位移台运动速度为0-1000mm/s。4.根据权利要求1所述的基于光信号监测的飞秒激光骨加工定位和加工方法，其特征在于，所述步骤三中的1μm飞秒激光加工系统包括飞秒激光器，所述飞秒激光器为中心波长位于1μm波段的飞秒激光器，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：管迎春，胡国庆，宋杨，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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