激光医学作为一门新学科在激光器的发展支持下已逐步建立。一直以来，外科医生均采用传统的缝合技术，使得受伤的创口得到愈合，但这种缝合技术很容易造成感染，为此需要一种更为精密且影响区域较小的方法，而激光技术的应用让许多生物医学上的设想变得可行。随着新型激光器的出现，国内外的研究人员开展了许多的科学研究和临床试验，确定了不同研究对象的皮肤结构，建立了正确的皮肤光学模型，为研究光在皮肤中的传输特性与规律打下基础。

利用光纤探针将激光精确地引入人体组织，使得人体组织中的胶原和白蛋白与激光发生相互作用，使切口相互吻合，这种技术称为激光焊接生物组织。

虽然生物组织激光焊接的准确机理还不能确定，但国内外普遍认为是生物组织吸收了激光的能量，使得胶原蛋白产生可逆性松散，当离开了激光照射时，胶原蛋白再次交联，并进一步融合，新的连接迅速建立，使组织切口闭合。

1.2  生物组织激光焊接研究现状

1.2.1  国外研究现状

1.2.2  国内研究现状

1.3  主要研究内容及方法

1.3.1  主要研究内容

生物组织激光焊接技术，工艺参数主要包括热输入方式、激光功率、激光扫描方式等，实验条件则包括对于生物组织焊接用激光器的选择、生物组织切口的形貌条件（如长度、深度、组织所处部位及其组成的主要成分）和所选择添加剂类型及浓度等。但因生物组织与激光的相互作用是集光学、医学和热物理学等交叉学科于一体，研究难度颇大。且基于已有的相关研究已可以将部分工艺参数的最优组合确定，所以将主要分析色素添加剂类型和BSA浓度对试验指标的影响。

本文以生物组织皮肤特性和光学效应为出发点，基于生物组织的热学与光学理论知识，采用“正交试验设计”的方法，通过试验探讨了不同BSA溶液浓度及色素添加剂种类对皮肤切口焊后吻合效果的影响规律，提出了参数的最优方案，目的是为了提高手术效率和安全性打下理论基础。

1.3.2  研究方法

1) 本文在现有理论基础上，主要探讨了焊剂成分（以BSA浓度和色素添加剂为主）变化引起试验指标的变化；

2) 采用“正交试验”的设计方法，对诸多因素分组别依次进行试验，可以有效减少试验次数，又能保证试验的准确高效；

3) 搭建生物组织激光焊接试验系统，设计适应生物组织焊接的专用夹具；

4) 开展生物组织激光焊接工艺特性试验，以与人体皮肤性能接近的猪皮肤为对象，主要研究了在Nd:YAG1064nm激光的照射下，BSA浓度和色素添加剂种类对离体皮肤切口的焊接吻合效果的影响规律；

5) 生物组织焊后形貌观察，组织性能测试和吻合效果分析；

6) 优化生物组织激光焊接工艺参数，选取最佳的焊剂成分和工艺参数的组合。