Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / @xirurgi_2025 / @xirurgi_2025 - 948 - файл
.pdf
ный кварцевый колпачок. Чтобы можно было менять направ-
ление излучения, на волокно надевают специальный скользя-
щий цанговый зажим, который зажимает волокно и позволяет
вращать его вокруг оси.
На рис. 1.39, б видно, что излучение неодимовых ИАГла
зеров приходится на локальный минимум поглощения в воде.
Это излучение поглощается в тканях слабее, чем излучение
С02лазеров, и может проникать на глубину 6—8 мм, а значит, энергия лазерного излучения выделяется в большем объеме. Это позволяет подвергать разрушению относительно
большие объемы опухолевой и рубцовой ткани. Несомненным
достоинством лазерных систем этого типа являются также яр-
ко выраженные гемостатические свойства. Важно отметить,
что гемостаз с помощью неодимового ИАГлазера достигается
без значительной абсорбции излучения кровью, что наблюдается при использовании лазеров зеленого диапазона. Излучение неодимового ИАГлазера вызывает термическую денатурацию и агломерацию тканевых протеинов и сокращение кол
лагеновых волокон соединительной ткани. Эти факторы вы-
зывают сжатие и обструкцию кровеносных сосудов.
Наряду с преимуществами неодимовые ИАГлазеры имеют
и ряд недостатков, проявляющихся при хирургических вмешательствах. Это в первую очередь необходимость воздушного
или газового охлаждения световодов (особенно при передаче
излучения мощностью более 40 Вт), без которого последние
быстро выходят из строя. Дело в том, что большинство используемых лазерных световодов предназначено для работы в
режиме без контакта световода с тканью при рабочей дистанции между концом кварцевого световода и объектом опера-
ции, равной нескольким (1—3) миллиметрам. В процессе ла-
зерной абляции в результате движения стенок трахеи при ис-
кусственной вентиляции или кашле (в случае выполнения
операции под местной анестезией) конец световода нередко
контактирует с тканями или на него попадают кровь и мокро-
та. В таких случаях может происходить подгорание конца све-
товода, что требует его быстрой замены или ремонта. К отрицательным особенностям неодимовых ИАГлазеров следует
также отнести цветовую чувствительность к хромофорам, прежде всего к меланину. С помощью такого лазера невозможно
выполнять быструю резку и эвапорацию незначительно пигментированных светлых тканей даже при максимально возможных удельных мощностях. Однако после того как возникают пиролиз и обугливание (выпадение частичек углерода)
поверхностных слоев ткани в результате термического воздействия, лазерное излучение начинает хорошо абсорбироваться
тканями, которые подвергаются быстрой эвапорации. Поэтому процессы резки происходят сначала с некоторой задержкой по времени, а затем лавинообразно. Это связано с тем,
61
что по мере нагревания тканей до более высокой температуры
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
меняется характер поглощения света тканями (меняется доминирующий хромофор). Вместо воды роль доминирующего
хромофора начинают выполнять обезвоженные структуры
ткани и выпадающий в зоне лазерного воздействия углерод.
Это явление мы называем наведенным поглощением. Основные
преимущества и недостатки неодимовых ИАГлазеров приве-
дены ниже.
Преимущества
Возможность передачи мощного
теплового излучения по гибкому
кварцевому световоду к месту
операции и связанная с этим
возможность его использования
с фиброоптическими эндоско-
пами.
Возможность контроля абляции
и коагуляции с помощью стан-
дартной эндоскопической опти-
ки.
Способность глубоко прони-
кать в ткани и подвергать коагу-
ляции и абляции относительно
большие объемы ткани.
Хорошо выраженные гемостати
ческие свойства и связанная с
этим возможность коагуляции
достаточно крупных (диаметром 3—5 мм) сосудов.
Возможность работы в непре-
рывном и импульсном режимах.
Опасность воспламенения световодов, особенно при повыше,
нии концентрации кислорода в
дыхательных путях.
Частое подгорание дистального
конца световода при контакте с
коагулируемыми тканями.
Трудность осуществления по-
верхностных прецизионных воз-
действий (например, в гортани).
Затрудненная абляция («тепловая экранировка») при наличии
крови в области операционного
поля.
Необходимость воздушного или
газового охлаждения световодов
при транспортировке мощного
(более 40 Вт) излучения.
Разная цветовая чувствительность для тканей с неоднородным (негомогенным) содержанием меланина.
Недостатки
В течение первого периода нашей работы (1992—1998 гг.)
лазерные операции на трахее в клинике производили с помощью лазерной установки, выполненной на базе силового
блока технического лазера СПИК1 и излучателя от серийной
модели отечественного неодимового ИАГлазера «Радуга1».
При анонсированной мощности 100 Вт эта установка реально
давала на конце световода мощность не более 40 Вт, что является минимальным порогом, необходимым для эффективной
абляции (эвапорации) тканей. За этот период нами была также проведена клиническая апробация отечественного неоди-
мового ИАГлазера ЛАСКА производства ТОО «Эколаб».
С начала 1998 г. мы работаем с уникальной установкой на
основе неодимового ИАГлазера «COMBO 1064/532 XJ» (рис.
1.41) производства «Sharplan Lasers, inc.». Она позволяет рабо-
тать в двух спектральных диапазонах: с длиной волны 1,06 мкм,
62
Рис. 1.41. Неодимовый ИАГлазер «COMBO 1064/532 XJ» («Sharplan
Lasers, inc.») с длиной волны 1,064 и 0,532 мкм.
мощностью 100 Вт (ближний инфракрасный) и 0,53 мкм (видимый зеленый) при использовании преобразования излучения неодимового ИАГлазера с помощью нелинейного кристалла KTR. При работе с ИАГлазерами использовали гибкие
кварцевые световоды с диаметром сердцевины 400 и 600 мкм и
металлической муфтой на дистальном конце. Их охлаждение
осуществляли подачей двуокиси углерода из баллона или окружающего воздуха с помощью компрессора. Уникальность этой
системы связана с тем, что это единственная в мире модель медицинской установки, позволяющая создавать в одном аппарате мощности на дистальном конце световода более 100 Вт в инфракрасном диапазоне и около 40 Вт (!) в зеленом диапазоне.
Наш опыт работы с зеленым (0,53 мкм) излучением неодимового ИАГлазера с удвоением частоты относительно невелик, однако мы можем отметить более поверхностное действие
этого излучения на ткани, достаточно высокие режущие и хорошие коагуляционные и гемостатические свойства, обусловленные особенностями взаимодействия зеленого света с тка-
нями. Как отмечалось выше, доминирующими хромофорами в
зеленой области спектра являются компоненты крови, но и
коэффициент рассеяния света тканями в этом спектральном
диапазоне велик. Так, коэффициент поглощения составляет
около 15 см~', а коэффициент рассеяния — около 500 см1.
Поэтому глубина выделения энергии света в тканях составляет
63
около 0,5 мм (в зависимости от степени васкуляризации тка-
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
ней), что затрудняет удаление больших объемов ткани, но позволяет выполнять абляцию более прецизионно (с меньшей
зоной термонекроза) и, следовательно, более щадяще, что немаловажно при проведении операций на гортани или в под
складочном пространстве трахеи.
Отметим также, что изза небольшой глубины проникнове-
ния зеленого излучения в ткани мощность около 40 Вт на
дистальном конце световода становится даже избыточной для
тех типов эндоскопических операций, которые мы выполняли. К недостаткам мы относим очень яркий зеленый цвет излучения, требующий применения специальных защитных светофильтров, резко изменяющих окраску операционного поля
и затрудняющих ориентировку на тканях и выполнение операции в целом. Приводим особенности работы с лазерным излучением зеленого диапазона (0,53 мкм):
Возможность передачи излучения по гибкому световоду и
использования с фиброоптическими эндоскопами.
Высокоэффективная абляция при относительно малой
мощности излучения (от 2 до 40 Вт).
Высокие коэффициент абсорбции тканями (особенно содержащими гемоглобин) и коэффициент рассеяния света и
связанное с этим хорошее гемостатическое действие.
Более поверхностное действие на ткани и возможность более прецизионного выполнения операции (например, на
гортани) с небольшой зоной термонекроза, большей, чем
при применении С02лазера, но значительно меньшей, чем
при использовании неодимового ИАГлазера.
Возможность работы в постоянном, импульсном и им
пульснопериодических режимах.
Необходимость работы в защитных очках с фильтрами,
сильно искажающими цветопередачу.
Потребность в изменении характера взаимодействия лазер-
ного излучения с биологическими тканями для решения насущных медицинских задач привела к тому, что появились
аппараты с лазерами на других кристаллических средах. Так,
нами была проведена клиническая апробация хирургического
лазера СТН10 (гольмиевый ИАГлазер с длиной волны
2,09 мкм) производства АО «Хоре» (ныне ЗАО «МедОпто
Тех»), работающего в импульснопериодическом режиме.
Лазерное излучение с длиной волны 2,09 мкм попадает на
локальный максимум поглощения в воде (см. рис. 1.39, а), по-
этому дает хороший режущий эффект, поглощение излучения
оказывается близким к показателю для излучения с длиной
волны 10,6 мкм, однако в отличие от последнего хорошо передается по световодам из «осушенного» кварца.
64
Импульсный режим работы и высокая пиковая мощность
(более 4 кВт), малая длительность импульсов излучения (око-
ло 250 мкс) и достаточно высокая частота их повторения
(около 20 Гц) обеспечивают хорошие режущие свойства лазера. Следует отметить хорошее поглощение излучения тканями
и относительно небольшую глубину его проникновения
(0,5 мм) по сравнению с таковыми при использовании неоди
мового ИАГлазера, обусловливающие более поверхностное
действие и меньшее поражение окружающих тканей, что сопровождается отсутствием грубого рубца при заживлении лазерной раны, но не позволяет одновременно коагулировать и
удалять большие объемы тканей. Гемостаз также достаточно
эффективный и возникает не за счет термической коагуляции
крови, а в результате скручивания капилляров и их сдавления,
благодаря чему уменьшается вероятность образования и отрыва крупных тромбов. Гольмиевый ИАГлазер, по нашему мнению, лучше использовать при Рубцовых изменениях гортани,
чем при массивных стенозах трахеи. Ниже приведены основные преимущества и недостатки гольмиевых ИАГлазеров.
Преимущества
Достаточно высокое поглоще-
ние света в тканях и эффективная абляция и коагуляция ткани
при относительно небольшой
средней мощности излучения.
Хорошая передача излучения по
гибкому кварцевому световоду с
самоочищением дистального
конца световода под воздействием импульснопериодическо
го излучения (эффект самоочищения).
Возможность более поверхностного, а следовательно, более
прецизионного воздействия, чем
при работе с неодимовым ИАГ
лазером.
Аппараты на основе полупроводниковых лазеров. Еще в 1962 г.
были созданы первые полупроводниковые лазеры (лазерные
диоды), которые обладали высокой эффективностью и малы-
ми размерами. К сожалению, в течение длительного времени
оставалось проблемой получение с их помощью достаточных
Отсутствие непрерывного режима работы (возможен только
импульсный режим).
Необходимость охлаждения све-
товодов и реальная опасность их
воспламенения при повышении
концентрации кислорода в дыхательных путях.
Часто недостаточная глубина
абляции ткани и затруднения
при удалении больших объемов
ткани.
Избыточное обугливание коагулируемых тканей при использовании лазеров с малыми импульсными и средними мощностями (менее 20 Вт).
Необходимость использования
специальных световодов из
«осушенного» кварца.
Недостатки
65
для хирургии уровней выходной мощности и приемлемого ре-
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
сурса работы. Только к последнему десятилетию XX в. появились мощные полупроводниковые лазеры, начался быстрый
прогресс в увеличении коэффициента полезного действия, надежности и реализуемых уровней выходной мощности при
снижении себестоимости. В настоящее время на их основе в
России серийно выпускают большое количество аппаратов,
существенно превосходящих по своим эксплуатационным характеристикам (низкая стоимость, малые энергопотребление,
масса и габариты, высокие надежность и ресурс, отсутствие
высоких напряжений) аппараты на основе газовых лазеров и
твердотельных лазеров с ламповой накачкой.
Наибольшее распространение получили полупроводнико-
вые лазерные аппараты с длинами волн 0,81 и 0,97 мкм. Пер
:
вые имеют свойства, близкие к таковым неодимовых ИАГла
зеров. Вторые благодаря глубине поглощения 1—2 мм сочетают хорошие режущие и коагулирующие свойства. Вместе с
тем для таких аппаратов существует принципиальное ограничение, препятствующее улучшению их характеристик. Большая расходимость излучения, генерируемого мощными лазерными диодами, не позволяет ввести это излучение в тонкие
световоды, а следовательно, создать на выходе световода высокую плотность мощности. На сегодняшний день предельное
значение: около 30 Вт непрерывного излучения в световоде
диаметром 0,4 мм и с числовой апертурой 0,2. Не следует считать, что это малая величина: таких характеристик достаточно
для перфорации кости при лечении остеомиелита, а по эффективности резания такие лазеры не уступают неодимовым
ИАГлазерам с выходной мощностью около 60 Вт. Нами проведена клиническая апробация лазерного скальпеля ЛС0,97
(«ИРЭПолюс», Россия) с выходной мощностью до 20 Вт,
входящего в разрешенное к серийному производству семейство аппаратов, выпускаемых под уточненным названием ЛСП
«ИРЭПолюс» (рис. 1.42). Показана перспективность применения такого типа лазеров в эндоскопической хирургии, но
его мощность иногда была недостаточной. С повышением выходной мощности излучения такие аппараты стали серьезным
конкурентом неодимовых ИАГлазеров.
Приводим выявленные в процессе эндоскопических операций особенности полупроводникового лазера с длиной волны
0,97 мкм (лазеры с длиной волны 0,81 мкм имеют практически такие же особенности, как и с длиной волны 1,06 мкм):
Возможность передачи излучения по гибкому световоду и
использования с фиброоптическими эндоскопами.
Сочетание хороших режущих и коагулирующих свойств.
Возможность работы в непрерывном, импульсном и им
пульснопериодических режимах.
66
Рис. 1.42. Портативный полупроводниковый лазер ЛСП «ИРЭПо
люс» (Россия).
Высокая надежность, простота управления, сравнительно
низкая стоимость, отсутствие необходимости в мощном
питании. Малые габариты позволяют легко интегрировать
аппарат в эндоскопическую стойку.
В заключение кратко обсудим дальнейшие перспективы
использования лазерной техники в эндоскопической, в частности эндоторакальной, хирургии.
В настоящее время достигнут необходимый уровень пони-
мания характера воздействия лазерного излучения с разной
длиной волны на различные биологические ткани. Сформулированы основные медикотехнические требования к лазерному эндохирургическому оборудованию, на клиническом уровне показаны достоинства и недостатки лазеров разного типа,
значительно улучшены эксплуатационные и эргономические
характеристики лазерных систем, наработаны эффективные
методики использования лазерного оборудования в клинической практике, широко проводится апробация перспективных
лазеров и т. д.
Учитывая реалии отечественного здравоохранения, не бу-
дем останавливаться на дорогостоящих вариантах, таких как
лазеры на свободных электронах, и рассмотрим более доступ
67
ные лазеры. До появления эффективных световодов отложим
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
рассуждения о С02лазерах и СОлазерах, тем более что появились аппараты на основе волоконных лазеров — лазеров на
волокне, активированном тулием, с рабочей длиной волны
1,9 мкм. Это излучение приходится на локальный максимум
поглощения в воде, характер воздействия на ткани аналогичен
действию излучения с длиной волны 10,6 мкм и при этом мо-
жет передаваться по волокну из «осушенного» кварца. Кроме
того, разработаны и разрешены к применению волоконные
лазеры, работающие на длине волны 1,56 мкм (волокно, акти-
вированное эрбием) и 1,06 мкм (волокно, активированное
итербием). О потенциальных возможностях этих лазеров сви-
детельствует то, что в промышленных версиях в одномодовом
непрерывном режиме достигнуты мощности более 600 и
150 Вт соответственно. При этом такие лазеры значительно
эффективнее и надежнее и имеют меньшие габариты по сравнению с лазерами на кристаллах. Более того, развитие воло-
конных технологий позволило создать медицинские аппараты,
в которых используется два независимо регулируемых излучения с разной длиной волны, причем вывод излучений может
осуществляться как по раздельным волокнам, так и по одному
рабочему волокну. Такие аппараты позволяют хирургу менять
характер воздействия на ткани в зависимости от текущей задачи операционного вмешательства (и это не сложнее, чем
выбор температуры воды из крана).
Анализ применения различных лазерных систем в общей
хирургии, а также опыт использования неодимового и голь
миевого ИАГлазеров, ИАГлазеров с удвоением частоты и
С02лазера в практической эндотрахеальной хирургии, накопленный более чем за 10 лет, позволяет нам с оптимизмом
смотреть в будущее лазерной хирургии.
1.1.5.4. Аргонноплазменная коагуляция
В хирургической бронхологии метод аргонноплазменной
коагуляции начали использовать сравнительно недавно. Ар
гонноплазменный аппарат АРС300 немецкой фирмы ERBE
(рис. 1.43) состоит из источников газа (аргон) и электрического
тока высокой частоты. Для доставки тока высокой частоты к
объекту операции используют гибкие зонды диаметром до 2 мм
с электродом в канале подачи аргона. При оптимальном уровне
напряжения тока высокой частоты и небольшом расстоянии до
ткани в потоке аргона образуется электропроводящая плазма.
При этом между аппликатором и тканью начинает протекать
ток высокой частоты. Достигаемая при этом плотность тока
обеспечивает при попадании плазмы на поверхность ткани желаемую коагуляцию. Лечение проводят бесконтактным способом: при этом струя аргоновой плазмы может действовать не
68
только в прямолинейном (осевом) направлении, но и в боко-
вых направлениях и с поворотом «за угол» (рис. 1.44). В процессе операции струя плазмы автоматически направляется от
коагулированных (высокоомных) участков к недостаточно коагулированным (низкоомным) тканевым зонам в пределах диапазона аппликации. Благодаря такому принципу работы достигается равномерная, автоматически ограничиваемая коагуляция по плоскости. Глубина некроза при этом не превышает
3 мм (рис. 1.45).
Метод аргонноплазменной коагуляции имеет следующие
преимущества:
Рис. 1.43. Аппарат для аргонноплазменной коагуляции АРС300
(ERBE, Германия).
69
Рис. 1.44. Образование электропроводящей аргонной плазмы.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
1 — поток аргона; 2 — высокочастотный электрод; 3 — струя электрозаряженной аргонной плазмы; 4 — биологическая ткань, подвергаемая коагуляции.
Рис. 1.45. Образование зоны автоматически ограничиваемой коагу-
ляции при применении методики аргонноплазменной коагуляции.
1 — струя аргонной плазмы; 2 — аппликатор; 3 — изолирующий паровой слой;
4 — зона девитализации ткани; 5 — зона некроза; 6 — зона коагуляции; 7 —
нейтральный электрод.
Коагуляция осуществляется без непосредственного контакта
зондаэлектрода с тканью.
Коагуляция возможна в осевом, поперечном и радиальном
направлениях.
Достигается эффективная и равномерная коагуляция при
плоских опухолевых поражениях.
Коагуляция осуществляется непрерывно.
70
Соседние файлы в папке @xirurgi_2025