脉冲激光诱导的液体中的空化效应在激光碎石，心血管内血栓清除，细胞膜微手术等方面都占据着非常重要的作用。其过程通常伴随着明亮等离子体形成，空化气泡振荡以及冲击波发射等。在这些基于脉冲激光的手术应用中，空化气泡通常形成在一个有限体积的管道内，与周围生物管壁以及液体存在非常强的相互作用，进而增加了空泡振荡的复杂性。在这过程中即会产生一些有利于手术的物理效应，也会伴随一些副作用的形成。因此，探索在受限环境中的空泡振荡过程和与周围环境的相互作用对于推动激光手术的发展，研发新型的激光手术设备至关重要。

基于上述研究现状，由姚翠萍教授领衔的西安交通大学生物医学光子学（BMP）团队和德国吕贝克大学生物医学光学研究所（BMO）的Vogel教授团队合作，通过利用自主构建的包含了高速成像技术、散射光检测技术以及声学检测技术的多模检测系统，研究了空化气泡在具有薄弹性壁结构的受限结构中的振荡过程。研究发现，在具有有限体积的半封闭管道中，空泡振荡与液体和薄壁相互作用，会伴随着水的体积振荡和壁的受迫振动，进而在水中形成额外的压力场。在该压力场作用下，空泡的振荡呈现坍塌过程被拉伸以及后续的再膨胀过程，并在激光光轴上伴随着一系列次级空泡群的形成。

该研究阐明了一种新的空泡与弹性壁的相互作用机制，可为激光手术的应用如提升心血管内血栓的清除效率，降低光纤损伤提供指导。以上研究结果以Laser induced spherical bubble dynamics in partially confined geometry with acoustic feedback from container walls为题发表在Ultrasonics Sonochemistry上。西安交通大学生命学院助理教授付磊和吕贝克大学梁晓轩博士为本文的第一作者。本文的通讯作者为吕贝克大学生物医学光学研究所（BMO）的Vogel教授和西安交通大学生命学院姚翠萍教授。这项工作受到了国家自然科学基金，中科院的瞬态光学与光子技术国家重点实验室开放基金，中德学术交流项目（Sino-German Mobility Programme），以及中德博士后项目（Sino-German (CSC-DAAD) Postdoc Scholarship Program，2022）的资助。