Лазерный скальпель
Ла́зерный ска́льпель — хирургический инструмент резки или абляции живой биологической ткани за счет энергии лазерного излучения.
Конструкция и её особенности
Лазерный скальпель представляет собой устройство состоящее из стационарной части, обычно напольной, где размещается, собственно, лазер с блоками управления и питания, и подвижного, компактного излучателя, соединённого с лазером гибкой системой передачи излучения (световодом).
Луч лазера по световоду передаётся к излучателю, которым управляет хирург. Переданная энергия обычно фокусируется в точке, находящейся на расстоянии 3-5 мм от конца излучателя. Так как само излучение обычно происходит в невидимом диапазоне, но в любом случае прозрачно, лазерный скальпель, в отличие от механического режущего инструмента, позволяет надёжно визуально контролировать всё поле воздействия.
В настоящее время разработаны десятки типов лазеров, предназначенных для выполнения разнообразных хирургических операций[1], например, CO2 — лазеры, неодимовые или диодные лазеры, а также лазеры на свободных электронах[2][3][4].
Воздействие лазерного излучения на ткани
В результате действия энергии лазерного луча на биологическую ткань, резко повышается температура на её ограниченном участке. При этом, в «облучаемом» месте достигается порядка 400 °С. Так как ширина сфокусированного пучка составляет около 0,01 мм, тепло распространяется на очень небольшую площадь. В результате такого точечного воздействия высокой температуры, облучаемый участок мгновенно сгорает, частично испаряясь. Таким образом, следствием влияния лазерного излучения происходит коагуляция белков живой ткани, переход тканевой жидкости в газообразное состояние, локальное разрушение и выгорание облучаемого участка[1].
Глубина разреза составляет 2-3 мм, поэтому разделение тканей обычно выполняют в несколько приёмов, рассекая их как бы послойно.
В отличие от обычного скальпеля, лазерный не только рассекает ткани, но может и соединять края небольших разрезов. То есть, может производить биологическую сварку. Соединение тканей осуществляется за счет коагуляции жидкости, содержащейся в них. Это происходит в случае некоторой расфокусирования луча, путём увеличения расстояния между излучателем и соединяемыми кромками. При этом интенсивность воздействия снижается с рабочих 2-5 кВт/см² до, примерно, 25 Вт/см², что приводит к спеканию кромок[5].
Преимущества использования
Основное преимущество лазерного скальпеля — малая травматичность операции из-за незначительной ширины разреза, одновременной коагуляции сосудов и существенного снижения кровотечения. Кроме того, в отличие от обычного скальпеля, излучение лазера абсолютно стерильно. Вследствие всего перечисленного период заживления раны сокращается в два-три раза[6].
См. также
Примечания
- Г. М. Семёнов Лазерный скальпель // Портал хирургии Bone-surgery.ru
- KTP-лазер // Официальный сайт ФГБУН НТЦ УП РАН (недоступная ссылка). Дата обращения: 22 марта 2015. Архивировано 17 февраля 2015 года.
- Кулаков А. А., Григорьянц Л. А., Каспаров А. С., Минаев В. П. Применение диодного лазерного скальпеля в амбулаторной хирургической стоматологии // ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий» (недоступная ссылка). Дата обращения: 22 марта 2015. Архивировано 2 апреля 2015 года.
- Brenda Ellis FEL reaches brain tumors too risky for traditional surgery Архивная копия от 14 января 2005 на Wayback Machine // Сайт Vanderbilt.edu, November 18, 1996 (англ.)
- Лазерный скальпель — великое достижение // Сайт Lazeropt.ru Архивная копия от 20 февраля 2015 на Wayback Machine
- Sliney D. H., Trokel S. L. Medical lasers and their safe use. ISBN 3-540-97856-9
Литература
- Leon Danaila, Mihail-Lucian Pascu Lasers in Neurosurgery. - 2001, ISBN 973-27-0802-6
- Jain K. K. Handbook of Laser Neurosurgery. - 1983, ISBN 0-398-04844-4