Evaluation of skin tissue after laser tissue welding using Raman spectroscopy

Abstract

Lazer ile deri kaynağı özellikle plastik cerrahide iyileşmenin güç olduğu durumlarda yara kapama yöntemi olarak oldukça umut vericidir. Raman ölçümlerinin alındığı deneylerde 10 Wistar sıçanı kullanılmıştır. Kesiler Wistar sıçanlarının sırtında, omurgaya paralel olacak şekilde açılmıştır. Kesiler 1W lazer ışımasının darbeli modta 10 saniye süresince uygulanarak toplam 5 jullük bir enerji aktarımı ile kapatılmıştır. Her bir gruptaki denek hayvanları deneylerden 24 saat, 4 gün, 7 gün, 14 gün ve 21 gün sonra sakrifiye edilmiş, ve kesiler toplanarak yara iyileşme sürecinde kollajen miktarındaki değişim ve yeni dokunun oluşumu Raman ölçümleri ile tespit edilmeye çalışılmıştır. Raman Spektroskopisinde ölçülen 1247 cm-1 ve 1326 cm-1 bantları kollajen birikimi ve iyileşme süreci hakkında bilgi veren işaretlerdir. Lazer ile deri kaynağı yapılmış dokular 21 gün sonunda sağlıklı bir deri görüntüsü vermiştir; Raman ölçümleri derinin sağlıklı bir iyileşme sergilediğini ve pratikte normal deri ile eşdeğer olduğunu göstermiştir.

Laser tissue welding of the skin is a very encouraging method of wound closure, especially when the formation of scar tissue is undesirable, such as plastic surgery. Raman measurements were taken from 10 Wistar rats. Incisions were made along vertical plane on the dorsal region of shaved Wistar rats. The incisions were closed by laser irradiation at 1W and exposure time, 10 seconds in pulsed mode to deliver a total energy of 5J per spot onto the incision respectively. Animals from each group were sacrificed at 24hr, 4, 7, 14 and 21 days and the sample were used to obtain Raman measurements of the healing process allowed in vivo investigation into the degree of collagen deposition, formation of new tissue, and conformational changes in proteins. The intensity ratio of the 1247 cm-1 band to the 1326 cm-1 band proved to be a good marker for collagen deposition and for determining the extent of the healing process. LTW skin after 21 days post-operation exhibited an appearance to that of the normal skin; the Raman spectra show that the skin was successfully healed and was identical to normal skin.