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使用Er:YAG激光对受污染金属植入物进行消毒

DOI：10.1002/jor.24662 期刊：Journal of Orthopaedic Research 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 当使用植入材料时，骨科手术相关感染被认为尤为严重，因为目前缺乏有效的生物膜清除治疗方法。本研究测试了采用铒:钇-铝-石榴石(Er:YAG)激光这一相对较新的感染控制方案。该激光能以高效、精准且可预测的方式汽化所有含水细胞，且仅产生极小的热损伤。初步测试中，42块钢板和42枚钢针接种混合菌群后，首先确定生物膜清除所需的最小激光能量，随后比较Er:YAG激光与辛苯聚醇浸渍纱布清洁金属植入物的效果。接着对比分析41例患者207枚拔除钢针的生物膜清除效果（采用超声处理和扫描电镜检测）。当激光能量密度超过2.8 J/cm2时，单次脉冲即可完全杀灭所有活细胞。对于接种菌群的钢针，辛苯聚醇纱布清洁与Er:YAG激光照射均显示彻底灭菌效果；但对已形成成熟生物膜的拔除钢针分析发现，激光方案具有显著优势。Er:YAG激光能安全、彻底且无毒地清除金属植入物上各类病原体，不损伤植入物且避免耐药性产生。其精准非接触式邻近组织清除能力较传统消毒剂具有决定性优势，因此激光照射或将成为清创、抗生素治疗与保留植入物方案中的重要手段。
作者： Lukas K. Kriechbaumer，Wolfgang Happak，Klaus Distelmaier，Gerhild Thalhammer，Georg Kaiser，Sylvia Kugler，Yulong Tan，Matthias Leonhard，Beata Zatorska，Elisabeth Presterl，Sylvia Nürnberger
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

评估Er:YAG激光消毒金属植入物能否在骨科或创伤科环境中实施；确定完全且安全去除生物膜的正确激光参数；比较激光消毒是否比其他已确立的消毒方法更具优势；并识别针道感染中最常见的病原体，以及评估拭子培养与植入物超声处理相比的可靠性。

研究成果

??激光（Er:YAG激光）能简单彻底地清除金属植入物上的生物膜，且不会对患者或植入物造成伤害。该方法不受致病菌种类的影响。激光照射或将成为清创、抗生素治疗及保肢手术中的一项有效手段。

研究不足

体外和体内生长的生物膜并非完全规则，这些差异会影响结果。数值可能随其他样本量而变化。在进行温度测量时，基线温度为室温而非体温。由于激光治疗是徒手操作，不规则性可能导致植入物表面照射不均匀。

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