Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Изображение микроперфорации, созданной фемтосекундными лазерными импульсами в роговице - (a),(b) и просветленной склере - (с),(d).
На изображениях (a),(с) - фокусировка оптического микроскопа на треки в объеме ткани; (b),(d) - фокусировка на поверхности образца над треками.

ФИАН-Информ: "Лазерная микрохирургия опухолей глаза"

Ключевые слова:  микрохирургия, ран

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

07 июля 2010

Источник: АНИ "ФИАН-информ".

Физики из ФИАНа в сотрудничестве с офтальмологами ЦКБ РАН разработали технологию фемтосекундной лазерной микрохирургии приповерхностных опухолей глаза (результаты совместной работы опубликованы в июньском номере журнала "Laser Physics Letters"*). В частности, разработка может оказаться незаменимой при удалении опухолей белковой оболочки глаза - склеры.

Способы удаления приповерхностных, или говоря научным языком, эпибульбарных опухолей существуют и сейчас (например, радиохирургия), но их применение часто сопряжено с высоким риском появления повторных образований или метастазов. Безусловно, немаловажную роль в этом и играет профессиональный уровень подготовки офтальмохирурга, выполняющего операцию. Однако полагаться исключительно на опытность врача в век технологического прогресса не совсем оправданно. Для устранения указанных факторов риска ученые из ФИАНа и ЦКБ РАН разработали технологию бесконтактной хирургии с помощью фемтосекундного лазерного излучения. Идея технологии родилась у заведующей отделением офтальмологии Центральной клинической больницы РАН, доктора мед. наук Веры Лихванцевой. Подобный метод - технология "ФемтоЛАЗИК" - вот уже несколько лет успешно используется в микрохирургических операциях для лечения близорукости и дальнозоркости. Суть заключается в следующем: если сфокусировать под поверхностью любого прозрачного материала короткоимпульсное лазерное излучение, то в точке фокуса образуется микроразмерный пузырек, если лазерным излучением просканировать вдоль определенной траектории, выстроив последовательность пузырьков, то образованный над плоскостью воздействия "лоскут" ткани можно будет поддеть и поднять. В этом случае из факторов риска исключается человеческий фактор, а сам срез получается более ровный, чем при работе скальпелем. Это позволяет достичь идеального соответствия тканей по форме, а, следовательно, способствует полноценному и скорому заживлению. В случае со склерой фемтосекундная лазерная хирургия, во-первых, свела бы к нулю возможность образования метастазов, как локальных близких очагов, так и удаленных, а во-вторых, исключила бы необходимость дополнительного среза тканей для выравнивания соприкасающихся поверхностей. Однако как ни хорош "ФемтоЛАЗИК" для работы на роговице - прозрачной среде, для непрозрачной склеры, из-за эффекта рассеивания света он в чистом виде не применим.

"Специфика работы со склерой сопряжена с несколькими проблемами. Во-первых, оптическая непрозрачность склеры приводит к рассеянию видимого света, поэтому фокус в ее объеме не образуется; во-вторых, имеет место нелинейность среды, из-за которой, даже если добиться образования фокуса, возникают побочные эффекты в виде филаментации, и вместо формирования микропузырька образуется узкий протяженный воздушный канал; в-третьих, глаз имеет сферическую форму, и для того, чтобы создать перфорацию по запланированной кривой, нужно следить за тем, чтобы при создании микропузырьков фокус не вышел из-под поверхности", - рассказывает руководитель работы, заведующий лабораторией Газовых лазеров ОКРФ ФИАН, доктор физ.-мат.наук Андрей Ионин.

Каждая из этих проблем нашла свое решение. Реагент для просветления склеры подсказала литература, им стал безопасный водный раствор глюкозы; для обуздания нелинейности среды физики сильно (в тысячу раз) уменьшили мощность фемтосекундного лазерного излучения; вместо отслеживания кривизны образцов глазных тканей в лабораторных исследованиях использовались их плоские срезы. О многостадийном процессе проверки этих решений рассказали старшие научные сотрудники Физического института им.П.Н. Лебедева РАН Сергей Кудряшов и Леонид Селезнев. С их слов, сначала технология была отработана на стеклах, дальше - на оргстекле, и уже потом, будучи уверенными в правильности своих действий, исследователи приступили к работе с образцами глаз. К сильнорассеивающей склере тоже перешли не сразу, а только после серии успешных экспериментов со срезами прозрачной роговицы. Эксперименты на просветленной раствором глюкозы склере подтвердили ожидания - в оптимальных условиях микропузырьки действительно создаются под поверхностью ткани, а значит, могут образовываться и под опухолью.
Итак, технология отработана, теперь дело за клиническими испытаниями. Но для того, чтобы их провести, необходимо воплотить технологию в готовом приборе, так как мощные лабораторные фемтосекундные установки для работы с пациентом не подходят - они не обеспечивают необходимой частоты следования импульсов и требуют тысячекратного ослабления мощности. О планах воплощения технологии в жизнь рассказал один из участников работы, ведущий научный сотрудник ФИАН, кандидат физ.-мат.наук Станислав Захаров: "В 2009 году на рынке лазерной медицинской техники появились отечественные установки для фемтосекундной микрохирургии глаза, и перестройка их на работу со склерой, при наличии отработанной технологии, не должна вызвать значительных трудностей. В настоящее время мы обсуждаем возможность производства такой специализированной установки с одной из российских компаний-производителей лазеров для медицины".

Суть российской разработки в ближайшее время будет изложена в периодическом электронном издании “Health Care Research Updates” (Новости медицинских исследований) издательства Nova Science Publishers (США).



*In vitro femtosecond laser subsurface micro-disruption inside human cornea and pre-cleared sclera, Laser Physics Letters, vol. 7, pp. 463-466 (2010). A.V. Alekhin, 1 A.A. Ionin, 2 S.E. Kozhushko, 2 I.M. Kourylyova, 1 S.I. Kudryashov, 2 K.K. Kuz’min, 1 V.G. Likhvansteva, 1 M.V. Samoylov, 1 L.V. Seleznev, 2 D.V. Sinitsyn, 2 and S.D. Zakharov 2
1 Central Clinical Hospital, Russian Academy of Sciences,
2 P.N. Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences.


Источник: АНИ "ФИАН-информ"




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Колобок-колобок, я тебя съем!
Колобок-колобок, я тебя съем!

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

В Москве начинается MAPPIC - 2019
14-15 октября 2019 года состоится I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019)

РИА Новости: Нобелевскую премию по химии присудили за разработку литий-ионных батарей
РИА Новости: Джон Гуденаф, Стенли Уиттингхем и Акира Йошино стали лауреатами Нобелевской премии в области химии за 2019 год за разработку литий-ионных батарей.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.