Development of Parameters and Cryogen Spray Cooling System in Conjunction with Selective Photothermolysis for Destruction and Reshaping of Composite Tissues (II)

在整形外科臨床治療上，對於招風耳患者的治療較常採用開刀切除軟骨的方式，在耳後作縱形切口，以暴露出耳軟骨，並在軟骨上作兩條弧形切口，然後把兩側軟骨緣縫合，就會在耳外側面形成耳廓的形態，再切除耳甲的部分軟骨，最後在耳後切除多餘部分的皮膚。傷口疤痕復原須經六個月到一年，手術過程繁複、耗時且疼痛。但若使用選擇性光凝法作用於耳朵等複合組織之破壞及重塑的診療法，病患只需接受雷射光照射數次後，即可達到耳朵軟骨的塑型目的，不但可免去手術開刀的痛楚，更不會留下疤痕，可有效的降低風險與簡化療程。整個療程過程中由於雷射所產生之高能量將對患者皮膚造成灼熱感甚至灼傷表皮的痛楚，因而必須在治療過程中進行冷卻液噴射。然冷卻不足或過量，亦會影響治療之成效，故如何在治療過程中有效的監控患者皮膚的溫度變化，適時的提供噴射冷卻，並減低病患的不適感是本研究的主要工作。本研究之目的在設計開發一套即時冷卻控制系統，當雷射照射耳朵軟骨組織時，配合紅外線熱像儀所偵測到的表皮溫度，能即時控制冷卻系統運作，藉以降低雷射對表皮所造成之熱效應，期使雷射光波能量能透過表皮，順利深入皮膚下層，破壞軟骨組織，同時保護皮膚，不致造成表皮組織的燒灼壞死。進一步將建立各種組織在雷射治療時之冷卻溫控最佳參數，同時簡化療程操作程序。本研究原申請為二年期整合型計劃，因第一年申請時總計畫文件作業疏漏，因此各子計畫改以個別型計畫申請，但目前各計畫之間仍持續進行合作與整合研究。各年度計畫之研究主題分述如後：第一年計畫第一年的研究主題為建立一套智慧型溫度量測回饋控制系統，包括硬體組裝與測試，並配合子計畫（一）之生物熱傳分析結果進行軟體設計，當雷射照射耳朵軟骨組織時，配合紅外線熱像儀所偵測到的表皮溫度，能即時控制冷卻系統運作，藉以降低雷射對表皮所造成之熱效應。本計畫的第一年研究主題截至目前為止已完成新一代智慧型溫度量測回饋控制系統的硬體組裝與測試，將前置實驗中所使用的溫度控制系統軟硬體加以改良與測試，主要的不同點在於溫度訊號的回授控制方式與溫度自動化控制的訊號判斷邏輯。使新一代的智慧型溫度量測回饋控制系統的操作將更趨簡單化。並為配合子計畫（一）之生物熱傳計算與所需之紅外線熱像儀溫度量測技術專業人員，派遣研究生參加初級、中級紅外線熱像檢測師訓練與考照，並順利取得ASNT 中級檢測師資格，未來將持續進行第一年期計畫中的溫度測試工作。第二年計畫第二年的研究主題為應用智慧型溫度量測回饋控制系統，配合子計畫（二）、（四）進行一系列相關的雷射療程實驗與耳朵塑型加工測試。同時將擴充智慧型溫度量測回饋控制系統之量測/冷卻為正反雙面同步控制，以期在雷射照射時，能夠同時保護耳朵正反兩面表皮組織。

Project ID:PB9508-3984
External Project ID:NSC95-2221-E182-007