Научная статья на тему 'Тулиевый волоконный лазер для хирургии'

Тулиевый волоконный лазер для хирургии Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
680
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЛОКОННЫЙ ЛАЗЕР / ТУЛИЕВЫЙ ЛАЗЕР / МЕДИЦИНСКИЙ ЛАЗЕР
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Колегов А.А., Софиенко Г.С., Черникова А.В., Белов Е.А., Лешков А.О.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Тулиевый волоконный лазер для хирургии»

Цель работы. Сравнить эффективность роботизированной радиотерапии, брахитерапии I-125.

Методы исследования. Проанализированы результаты лечения 218 пациентов после брахитерапии I-125 (первая группа), 102 пациента (вторая группа) после стереотаксической лучевой терапии. Большинство опухолей

высокодифференцированная аденокарцинома. Средний возраст больных 66,3±7,2 и 67±1,5 лет. Брахитерапия I-125 до СОД=145-150, "кибернож" (режим гипофракционирования), РОД=7Гр, СОД=35 Гр.

Результаты исследования. Осложнений во время операций не было. После роботизированной радиотерапии - цистит 1 степени - 6,25%, ректит 1 степени - 1,56%. До лечения: уровень общего ПСА в группах в среднем 12 и 10 нг/мл. Через три месяца после лечения снизился до 2,1; 4,3 нг/мл, через шесть и девять месяцев уровень составлял 0-4 нг/мл, через двенадцать месяце уровень ПСА от 0 до 1 нг/мл. До лечения объем простаты в среднем: в первой группе 30см3 и 45 см3 во второй группе. Через три и шесть месяцев не было отмечено динамики, через двенадцать месяцев объем простаты снизился до 10-20%от начального. До

лечения у большинства пациентов не было признаков хронической неполной задержки мочеиспускания в первой группе, во второй группе объем остаточной мочи составил 20-50 мл. Через три месяца объем остаточной мочи в группах составлял 40-50 мл, через шесть и девять месяцев после лечения количество остаточной мочи не изменилось, через двенадцать снизилось до 10-20 мл. Уровень ХРББ до лечения в среднем составлял 8 баллов в первой группе и 10 баллов во второй группе. Через три месяца 12-18 баллов, через шесть, девять месяцев 10-12 баллов, через двенадцать месяцев у 100% слабо- и умеренно выраженная симптоматика в первой группе, у 100% во второй группе. В первой группе отдаленные результаты прослежены на сроке 84 месяцев, во второй группе 60 месяцев. Безрецидивная (ПСА-рецидив) одногодичная выживаемость 93 %в первой группе, 100% во второй группе. Трехлетняя безрецидивная выживаемость составила 82,3%; 89,2%. Общая и онкоспецифическая одногодичная

выживаемость 100%во всех группах. Пятилетняя онкоспецифическая выживаемость в группах 96,8%, 100%.

Выводы. Показатели ближайших и отделенных результатов лечения сопоставимы.

INTRA-TISSUE AND ROBOTIC RADIOTHERAPY IS A METHOD OF CHOOSING THE

TREATMENT OF PROSTATE CANCER

KIPRIANOVE.A., VAZHENINA.I., KARNAUKHP.A., VAZHENINA.V., IVAKHNOK.Y.

CRCCONM, Chelyabinsk, Russia FSBEI HE SUSMUMOH Russia, Chelyabinsk, Russia

ТУЛИЕВЫЙ ВОЛОКОННЫЙ ЛАЗЕР ДЛЯ ХИРУРГИИ

КОЛЕГОВ А.А., СОФИЕНКО Г.С., ЧЕРНИКОВА А.В., БЕЛОВ Е.А., ЛЕШКОВ А.О. ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина", Снежинск, Россия

Ключевые слова: волоконный лазер, тулиевый лазер, медицинский лазер.

Цель работы: разработать и создать медицинский тулиевый волоконный лазер мощностью 30 Вт и длиной волны 1908 нм, применимый в хирургии.

Материалы и методы исследования. С момента создания первых лазеров начались активные исследования воздействия лазерного излучения на биологические ткани и разработка методик лечения разного рода заболеваний с помощью лазерного излучения. В зависимости

от мощности лазерного излучения последнее может приводить к нагреву, коагулированию, испарению или разрезанию биоткани. Можно перечислить ряд преимуществ лазерных медицинских инструментов по сравнению с традиционными:

- высокая температура обеспечивает минимально инвазивный рез благодаря коагуляции;

- высокая температура стерилизует раны и снижает риск заражения;

- минимальный отек ран, уменьшаются послеоперационные последствия;

- сокращаются послеоперационный период и сроки лечения.

В настоящее время разработано множество методик лечения заболеваний с помощью лазерного излучения, которые нашли применение в оториноларингологии, дерматокосметологии, лечении сосудистых заболеваний, кардиохирургии, ортопедии и травмоталогии, нейрохирургии, гинекологии и проктологии, хирургии, стоматологии и др.

Характер воздействия излучения на биоткани также зависит от длины волны. Поглощение излучения в биотканях определяет глубину проникновения. Основными веществами, поглощающими излучение в биотканях, являются гемоглобин и вода. Так, излучение в области 0.94-0.98 мкм гораздо сильнее поглощается в крови, чем в воде, и обеспечивает оптимальное сочетание режущих и коагулирующих свойств для хирургических целей. Излучение с длиной волны 1.06 мкм часто используется при объемном прогреве тканей.

Излучение в области 1.4-1.8 мкм существенно поглощается в воде. Здесь происходят биофизические процессы, отличные то тех, что наблюдаются при воздействии излучения с длиной волны 0.94-0.98 мкм. Основную роль при манипуляции излучением с длиной волны 1.4-1.8 мкм играет нагрев воды до 1000С и её последующее испарение.

Еще один пик поглощения в биотканях лежит в области 1.8-2.1 мкм, который схож с поглощением излучения СО2-лазеров. Излучение указанной области спектра обладает хорошими режущими свойствами, малой зоной теплового повреждения и хорошей коагуляцией.

Волоконные лазеры, легированные тулием, могут генерировать излучение с длиной волны от 1900 до 2000 нм, что как раз соответствует пику поглощения в биотканях. Лазеры мощностью до 10 Вт достаточно давно используются в косметологии, ЛОР-хирургии и стоматологии. Лазеры мощностью до 40 Вт успешно используются для остеоперфорации, в гинекологии, проктологии и в лечении сосудистых патологий. В последнее время стали использоваться лазеры с мощностью 50-120 Вт в урологии для трансуретальной вапоризации простаты.

Результаты исследования. В настоящей работе представлены результаты разработки тулиевого волоконного лазера в ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина" мощностью 30 Вт.

Во многих работах, посвященных тулиевым лазерам, используются волокна с высокой концентрацией ионов тулия, что позволяет максимизировать эффект кроссрелаксации, когда один поглощенный фотон может поднять два иона тулия на верхний лазерный уровень. Таким образом, кроссрелаксация существенно повышает квантовую эффективность тулиевого лазера и позволяет использовать накачку с длиной волны в области 790 нм.

Для создания эффективного тулиевого лазера в ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина" было изготовлено активное тулиевое волокно, обеспечивающее

эффективность преобразования "свет в свет" около 60%, что соответствует параметрам мировых производителей.

Лазер выполнен на волокне с диаметром сердцевины 10 мкм и числовой апертурой NA = 0.15. Диаметр оболочки составляет 125 мкм с числовой апертурой NA = 0.46. Поглощение по оболочке на длине волны 793 нм составляет 3 дБ/м. Накачка активного волокна выполнена с двух сторон резонатора с помощью объединителей накачки (каплер) типа 2х1 и (6+1)х1. Активное волокно согласовано с сигнальным волокном каплера. В качестве источников накачки используется 24 лазерных диода с волоконным выходом и максимальной мощностью 4 Вт. Таким образом, максимальная суммарная мощность накачки может составлять 96 Вт. Резонатор образован двумя брэгговскими решетками с центральной длиной волны 1908 нм и шириной спектра отражения 0.5 нм.

Лазер состоит из нескольких блоков, объединённых в корпусе compacPRO 3U42HP Schroff 14575-125. Все компоненты закреплены либо на корпусе, либо на двух кронштейнах, установленных внутри. Габаритные размеры лазера: 369,5х257х152 мм. Масса лазера 8 кг. Вывод лазерного излучения осуществляется через разъём SMA на задней панели прибора, который может обеспечивать бесстыковое соединение с подключаемым оптоволконным кабелем.

На передней панели лазера расположены: экран, клавиатура и энкодер для ввода параметров, кнопка пуск, кнопка аварийной остановки, ключ включения питания и

сигнальный диод включения питания. На задней панели закреплены вентиляторы, гнездо питания, розетка педали включения. Забор воздуха для охлаждения внутреннего объёма осуществляется через прорези в нижней крышке корпуса.

Спектр излучения измерялся с помощью спектрометра с разрешающей способностью 0.02 нм и составил 1908 нм. Мощность лазера составила 30 Вт. Созданный лазер поддерживает импульсно-периодический и непрерывный режим работы. Минимальная длительность импульса и паузы составляет 10 мс.

Выводы. В ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина" был создан тулиевый волоконный лазер для хирургии, шифр "Ланцет", мощностью 30 Вт и длиной волны 1908 нм. В 2018 г. планируется изготовление второго образца лазера и проведение предклинических испытаний лазера. В 2019 г. планируется провести клинические испытания лазера и выполнить разработку тулиевого лазера мощностью 120 Вт с дополнительными длинами волн 1560 нм и 976 нм.

THULIUM FIBER LASER FOR SURGERY

KOLEGOV A.A., SOFIENKO G.S., CHERNIKOVA A.V., BELOV E.A., LESHKOV A.O.

FSUE RFNC-VNIITF, Snezhinsk, Russia

Keywords: fiber laser, thulium laser, medical laser.

НОВЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ СНИЖЕНИЯ РИСКА РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ

И ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ (ИССЛЕДОВАНИЕ CANTOS - ЧЕЛЯБИНСКИЙ ВКЛАД)

КОЛЯДИЧ М.И., ШАПОШНИК И.И., ЛЕБЕДЕВ Е.В., КОЛИЕВ В.И. ФГБОУВО ЮУГМУМинздрава России, Челябинск, Россия МАУЗ ОТКЗГКБ№1, Челябинск, Россия

Актуальность. В последние десятилетия накопилось достаточно много данных, указывающих на важную роль иммунной системы в патогенезе атеросклероза. Однако, рандомизированные клинические исследования (РКИ), оценивающие эффективность вмешательства в иммунитет при данном заболевании, не проводились.

Целью исследования CANTOS

(Canakinumab ANtiinflammatory Thrombosis Outcome Study) явилось установление эффективности и безопасности использования моноклональных антител против интерлейкина-1P (препарат канакинумаб) для лечения атеросклероза. Ранее препарат был зарегистрирован для лечения ювенильного идиопатического артрита и криопирин-ассоциированного периодического синдрома у детей.

Материалы и методы. Механизм действия препарата заключается в

иммуномодулирующем (супрессивном) и противовоспалительном действии. Количество медицинских центров, принявших участие в

РКИ CANTOS и расположенных по всему миру, составило 1132. В этих центрах за период с апреля 2011 года по март 2014 года (36 месяцев) было рандомизировано 10061 пациентов. Основные характеристики пациентов до начала лечения: средний возраст - 61 год, мужчины -74,3%, женщины - 25,7%. У 40,0% пациентов был сахарный диабет, 80,7% участников исследования ранее подвергались оперативной реваскуляризации, 95,0%больных принимали антитромботические препараты, 93,4% -гиполипидемические, 91,4% -

антиишемические, 79,7% - блокаторы ренин-ангиотензиновой системы.

Медианный уровень С-реактивного белка (СРБ) составил 4,2 мг/л, липопротеидов низкой плотности - 2,4 ммоль/л. Основные критерии для включения в исследование были следующими: взрослые пациенты обоих полов, недавно перенесенный спонтанный инфаркт миокарда, СРБ более 2,0 мг/л. Больных рандомизировали в 4 группы: плацебо, использование препарата в дозе 50 мг, 150 мг и 300 мг. Препарат вводили подкожно один раз в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.