Источником лазерного излучения 0,97 мкм служил диодный лазерный скальпель «ЛС-0,97-ИРЭ-Полюс» (Фрязино, Россия, 2002), (рис. 1).
Объектом воздействия лазерного излучения были прямоугольные пластинчатые препараты, приготовленные из свежей печени свиньи (не более суток с момента забоя здорового животного). Препараты изготовлялись таким образом, чтобы одна сторона была представлена серозной оболочкой, а другая - срезом паренхимы. Размер стороны прямоугольного препарата не превышал 2,5 см, толщина колебалась от 0,2 до 0,4 см. Поскольку ткань печени, как и ткань кишечника, является водонасыщенной биологической тканью, изготовленные из неё пластинчатые препараты служили моделью кишечной стенки с её прижизненной толщиной. Дополнительным критерием выбора для эксперимента именно ткани печени послужило наличие чёткой, хорошо определяемой невооружённым глазом границы между зоной коагуляционного некроза и визуально неизменённой тканью. Микроскопическая оценка перифокальной девитализации в зоне коагуляционного некроза не проводилась, поскольку эффект тепловой девитализации не имеет решающего значения для оценки риска перфорации полого органа.
Материалы и методы
Доклиническая экспресс-оценка безопасности применения высокоэнергетического лазерного излучения 0,97 мкм для абляции полипов толстой кишки, отличающейся от других отделов кишечника наименьшей толщиной стенки.
Визуальная оценка глубины коагуляционного некроза, возникающего в результате дистанционного и контактного лазирования пластинчатых препаратов печени свиньи при различных значениях выходной мощности и экспозиции непрерывного высокоэнергетического лазерного излучения 0,97 мкм.
Цели исследования
Глубина проникновения зависит не только от поглощения, но и от рассеяния излучения в биологической ткани. Выраженное влияние на процесс распространения лазерного излучения оказывает изменение свойств биологической ткани под его воздействием, например, обугливание. Поэтому точные значения глубины прогрева биологической ткани могут быть получены только из эксперимента [1].
Norberto L., Polese L. et al. [6] сообщили об опыте применения диодного лазерного скальпеля Dornier Medilas D (λ = 0,94 мкм, максимальная выходная мощность 60 Вт). Данный лазер успешно применялся бесконтактным способом через фиброколоноскоп с целью абляции крупных колоректальных аденом у иноперабельных пациентов. Тем не менее лазерное излучение 0,94 мкм заметно уступает излучению 0,97 мкм по эффективности поглощения в воде и оксигемоглобине.
Полной идентичности воздействия на биологические структуры лазерного излучения 1,064 и 0,97 мкм быть не может из-за имеющейся и весьма существенной разницы поглощения в воде. Лазерное излучение 0,97 мкм лучше поглощается водой, поэтому проникает в ткани на меньшую глубину одновременно с более ранним достижением порога абляции по сравнению с излучением 1,064 мкм. При прохождении через сантиметровый слой воды 60 % излучения 0,97 мкм проходит, а остальные 40 % поглощаются. В идентичных условиях при λ = 1,064 мкм проходит 85 %, а поглощается только 15 % излучения [7]. По мнению Рошаля Л.М. и Брянцева А.В [5], благодаря этой особенности хорошие коагулирующие свойства лазерного излучения с длиной волны 0,97 мкм сочетаются с существенно меньшей по сравнению с Nd: YAG-лазером глубиной термического поражения, что имеет немаловажное клиническое значение.
Хорошо изученным и успешно применяемым на протяжении последних двадцати лет в хирургии и эндоскопии является высокоэнергетический твёрдотельный лазер, излучающий на длине волны 1,064 мкм, где в роли активной среды выступает кристалл алюмоиттриевого граната с вкраплениями неодима (Nd: YAG-лазер 1,064 мкм). Данный вид лазерного излучения также относится к ближнему инфракрасному диапазону спектра оптического излучения. Поэтому знание особенностей его воздействия на биологические ткани целесообразно для предварительной оценки ожидаемого эффекта воздействия на биологические ткани диодного лазерного скальпеля, излучающего на λ = 0,97 мкм.
Но чтобы успешно применять мощное лазерное излучение в хирургии и эндоскопии с максимальной безопасностью для пациента, необходимо иметь чёткое представление о результатах воздействия данного излучения на биологические ткани. В этом контексте доклинические исследования на суррогате живой ткани [2] или на различных образцах естественных биологических тканей [3] являются фундаментом, на котором базируется разработка оптимальных методик клинического применения высокоэнергетического лазерного излучения.
Неоспоримыми преимуществами новых лазерных скальпелей по сравнению с предшествующими моделями различных твёрдотельных лазеров являются малые габариты и масса, встроенное воздушное охлаждение, питание от обычной сети переменного тока, простота в эксплуатации и текущем техническом обслуживании.
В настоящее время отечественные производители выпускают несколько моделей портативных диодных лазерных скальпелей ближнего инфракрасного диапазона (0,78-1,40 мкм), предназначенных для хирургии и эндоскопии, которые сопровождаются сугубо технической документацией без предоставления конкретных методик применения, в частности в хирургической внутрипросветной эндоскопии желудочно-кишечного тракта.
(306 К) |
(484 K) |
Чалык Ю.В., Рубцов В.С.
ДОКЛИНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 0,97 МКМ НА ПЛАСТИНЧАТЫЕ ПРЕПАРАТЫ ПЕЧЕНИ
Медицинские науки
Выбрать язык: RUS
ДОКЛИНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 0,97 МКМ НА ПЛАСТИНЧАТЫЕ ПРЕПАРАТЫ ПЕЧЕНИ - Медицинские науки - Фундаментальные исследования
Комментариев нет:
Отправить комментарий