В Томске научили лазер аккуратно резать по-живому

Учёные из Томского государственного университета (ТГУ) во главе с Анатолием Солдатовым создали лазер для хирургических операций. В отличие от существующих аналогов он не обугливает края разрезаемых тканей организма, что в теории может значительно ускорить послеоперационное заживление. О разработке сообщает сайт ТГУ.

Обычно медицинский лазер, используемый для операций, нагревает ткани в точке разреза намного выше безопасных 45 градусов. При сотне градусов ткани несколько обугливаются, что мешает заживлению. Чтобы решить эту проблему, разработчики использовали более раннее открытие учёных из Вандербильдского университета (США), установивших, что лазер на свободных электронах может дать пучок излучения нужной плотности с оптимальной длиной волны.

Лучший из возможных вариантов — 6,45 микрона, то есть инфракрасное излучение. Обстрел такими волнами максимально совместим с биологическими тканями, поскольку подобные фотоны интенсивно поглощаются молекулами воды. Её пары резко нагреваются и расширяются, что увеличивает давление и приводит к разрыву ткани не в силу её абляции (испарения) при нагреве, а за счёт разрыва изнутри. При этом сами клеточные стенки такое излучение поглощают сравнительно слабо. Это позволяет до предела снизить температуру живой ткани при лазерном воздействии и минимизировать её повреждение.

Хотя американские коллеги уже использовали подобные лазеры для лечения людей, например при удалении опухолей головного мозга, их способ не совсем удобен практически. Обычный лазер на свободных электронах имеет очень большие размеры — настолько большие, что его непросто интегрировать в стандартную операционную. Соответственно, сравнительно высока и его стоимость. Учёным же из ТГУ удалось решить эту проблему с помощью новой лазерной установки на парах стронция, заполняющих активную среду лазера. Она в сотни раз меньше американской и умещается на обычном столе.

Разработчики отмечают, что новый лазер может давать излучение с разной длиной волны, что открывает перед врачами дополнительные возможности. В настоящее время в ТГУ проводят испытания этого метода совместно со специалистами одного из московских медицинских институтов. Для удобства работы врачей предполагается придать пучку излучения лазера дополнительный поток фотонов, дающих синий или жёлто-зелёный цвет.

В будущем предполагается выпустить малую серию экспериментальных установок, а если всё пойдёт как запланировано, перейти и к их промышленному производству. Задачами лазера могут стать операции, требующие минимальных следов и посторонних повреждений. Это особенно востребовано в имплантологии, нейрохирургии и при лечении онкологических заболеваний.