Области применения лазеров

1. На поверхности тела

На поверхности тела лазерное излучение стало применяться раньше всего – с 1963г. (в дерматологии), это связано с простотой доступа и контроля. Сейчас лазер применяется практически на всех органах человеческого тела, но поверхность тела остается одной из главных областей применения.

Показания к применению лазерного излучения делятся на 2 основные группы:

1) удаление или коагуляцию кожных новообразований,

2) лечение изменений и аномалий развития внутрикожных сосудов.

Для удаления и коагуляции кожных новообразований в основном используют Nd:YAG и СО₂ лазер (СО₂ – в основном для удаления). Для лечения кожных пигментаций применяют Ar лазер, лазеры на красителях (большое поглощение меланином), реже Nd:YAG лазер. Для удаления татуировок применяют Ar и СО₂ лазеры. Предпочтение отдается СО₂ лазеру. При использовании вместе с ним операционного микроскопа удается удалить окрашенные кожные слои без повреждения лежащих ниже слоев. Для объемных структур (папилломы, глубокие татуировки) используют режимы (СО₂ лазер) мощность P = 15 –20 Вт, диаметр пятна в фокусе d_фок = 0,8 – 1 мм, частота следования импульсов f = 5 Гц, при длительности воздействия 0,05 с. В дерматологии могут быть использованы лазеры, работающие на длине волны сильного поглощения тех элементов, которые должны быть удалены или коагулированы, часто используют эксимерные лазеры.

При лечении изменений и аномалий развития внутрикожных сосудов существуют различные подходы – в зависимости от положения сосудов.

а). В лечении изменений поверхностных сосудов хорошо себя зарекомендовали аргоновый и Nd:YAG лазеры при бесконтактном применении. Достоинствами Ar лазера здесь являются небольшая глубина проникновения излучения и высокое поглощение гемоглобином. Это определяет высокую эффективность применения Ar лазера. Nd:YAG лазер целесообразно использовать для лечения более глубоко расположенных или обширных сосудистых патологий, так как у него больше мощность и глубина проникновения излучения в биоткань.

Рассасывание происходит спустя 6 – 8 недель, и повторное воздействие можно проводить только после этого. Во время облучения не наблюдается видимой поверхностной коагуляции (ожога кожи).

Небольшие пучки вен лечатся при следующих параметрах воздействия аргонового лазера: мощность излучения P = 5 Вт, диаметр облученной области d = 0,5 мм, длительность воздействия , частота f = 6 Гц .

Пучки вен диаметром больше 1 мм с большим трудом поддаются лечению аргоновым лазером. Тогда используют Nd:YAG лазер мощностью P = 20 – 30 Вт, d = 0,5 мм, f = 10 – 20 Гц.

б).Для лечения подкожных и смешанных форм (например, гематом) Ar лазер не применим из-за малой глубины проникновения: могут быть ожоги кожи. Даже обычное применение Nd:YAG лазера дает ожоги кожи. Охлаждение поверхности может осуществляться с помощью кубиков льда (хлорэтил или физраствор достаточного эффекта не дают). Они достаточно прозрачны ( 50% излучения проходит). Используют следующие режимы обработки: P = 50 Вт (Nd:YAG лазер), d = 0,5 мм, скорость сканирования = 0,1 – 0,5 мм/с. Кубики льда должны иметь плотный контакт с кожей для достаточного охлаждения.

Другой способ другой способ заключается в использовании гибких световодов. Световод помещают внутрь просвета сосуда. Производится тепловое разрушение стенки сосуда P = 10 – 15 Вт, время воздействия = 1 – 5 с (Nd:YAG лазер). Конец световода должен свободно омываться кровотоком, чтобы не был поврежден.

2. Эндоскопия

Эндоскопические операции отличаются малой травматичностью, уменьшается риск послеоперационных инфекций и других осложнений, уменьшаются сроки заживления. Использование лазерного излучения, кроме своих обычных преимуществ, в эндоскопии позволяет добиться дальнейшей миниатюризации. В эндоскопических операциях могут быть использованы различные типы лазеров.

СО₂ лазер очень хорошо показал себя для осуществления разрезов, как идеальный операционный нож. Но с ним используют только жесткие эндоскопы (излучение СО₂ лазера обычно передается системой направляющих зеркал, параметры воздействия: P = 15 – 20 Вт, d = 0,8 – 1 мм, = 0,2 с, f = 5 Гц). Если разрез осуществляется за два или несколько проходов, то длительность воздействия нужно уменьшить, чтобы достичь более точных ограничений по глубине.

При проведении эндоскопических операций важным условием является полный отсос дыма, появление которого связано с работой лазера.

Излучение Nd:YAG лазера может передаваться через очень тонкие и гибкие световоды. Поэтому высоки и потенциальные возможности его применения. Световод вводится в эндоскоп через рабочий канал, его дистальный конец располагается в месте воздействия на биоткань. Применяется также аргоновый лазер. Принципиально возможными являются не только контактные, но и бесконтактные методы лечения: образование коагуляционного слоя размером несколько мм вокруг фокуса.

Лазерная эндоскопия используется также в фотодинамической терапии. При этом обычно используются лазеры на красителе, Ar, на парах меди. Облучение (поверхностно или интерстициально) производится через 24 часа после внутривенной инъекции.

3. Открытая хирургия

а). Операции в полостях тела

Хирургическое вмешательство не свободно от операционных и послеоперационных осложнений. Большие проблемы доставляют кровотечения во время и после операций, осложнения после операций на печени, (излияние желчи), на поджелудочной железе, селезенке и почках. В детской хирургии кровопотери в 50 мл уже приводят к угрожающему для жизни шоку и поэтому требуют переливания крови. Поэтому разрабатывают и применяют различные методы и технику, позволяющие снижать кровопотери:

– инфракрасный коагулятор,

– фибриновое склеивание (фибрин – нерастворимый белок, образующийся из растворимого – фиброгена плазмы крови; образование фибрина является конечным этапом свертывания крови),

– ультразвуковой рассекатель и лазер.

Поэтому лазер сейчас применяется в операциях практически на всех органах.

В нейрохирургии применяют лазер в черепно-мозговых операциях для иссечения опухолей, коагуляции нервных сплетений в мозге и т.п. Используются аргоновый и Nd:YAG в бесконтактном применении, а также СО₂ лазер – для иссечения небольших опухолей и в случаях, когда окружающие структуры должны быть меньше повреждены. Nd:YAG предпочтительно использовать из-за коагуляционных свойств, большой проникающей способности и большого рассеяния в ткани – для удаления и коагуляции больших сосудистых и опухолевых масс.

Преимуществом лазерного воздействия является точно определенная глубина проникновения в ткань и малая степень травмирования прилегающих тканей. Кроме того, в отличие от метода электрокоагуляции здесь нет необходимости неврологического мониторинга в процессе операции (например, электроэнцефалограмм).

В открытой торакальной хирургии лазер применяется в операциях на легких (бесконтактный метод, Nd:YAG лазер), для лечения свищей (и контактный и бесконтактный методы).

Лазерное воздействие применяется в открытых операциях на брюшной полости для резекции кровенаполненных органов (необходимы следующие параметры воздействия P = 90 – 100 Вт, d = 0,5 мм, V_реза< 1 мм/с). Чтобы кровь не поглощала все излучение, она устраняется с помощью физраствора.

Еще одна область применения – рассечение врожденных и постоперационных спаек; применяют Nd:YAG лазер (контактно) и СО₂ лазер. Для лечения кист и абсцессов применяют Nd:YAG лазер (контактно и бесконтактно).

б) Туловище и шея.

Операции открытой лазерной хирургии на туловище и шее – удаление молочной железы (Nd:YAG бесконтактно или СО₂). Преимущества: малые кровопотери и травматизация окружающих тканей и сведение к минимуму риска рассеяния опухолевых клеток во время операции.

Другие применения – коагуляция или закупоривание свищей, врожденных или приобретенных.