Современные хирургические инструменты

При взаимодействии излучения лазера с живой тканью процессы развиваются в следующей последовательности:

1. При температуре до 43 °C энергия фотонов лазерного излучения превращается в тепловую, но термические поражения ткани обратимы.

2. Коагуляция тканей начинается по достижении температуры около 55 °C.

3. При повышении температуры до 100 °C размер зоны некроза тканей постепенно увеличивается.

4. Превышение уровня 100 °C сопровождается интенсивным испарением воды и термическим распадом органических молекул (пиролизом).

5. Превышение температуры 300 °C приводит к горению поверхностных слоев с выделением дыма. При этом продукты сгорания осаждаются на поверхности формирующегося абляционного кратера (рис. 40).

Рис. 40. Последовательность изменений в тканях при воздействии лазерного луча (по: Неворотин А. И. Введение в лазерную хирургию, 2000 [3]): а – локальный разогрев ткани; б – увеличение зоны некроза; в – термический распад органических молекул; г – формирование абляционного кратера, осаждение продуктов горения на его поверхности.

Механизм 2

Условия:

– Длина волны – от 3 до 10 нм.

– Глубина проникновения в ткани – до 8-12 мм.

Действие этого механизма обеспечивается инфракрасными лазерами (СО2-лазер). Наиболее ярко этот механизм проявляется при воздействии на мягкие водосодержащие ткани.

Фазы процесса:

1. Быстрый непосредственный разогрев межтканевой жидкости при достижении температуры 50–70 °C.

2. Опосредованное увеличение температуры неводных компонентов ткани.

3. При достижении температуры 100 °C и выше происходит взрывное испарение тканевой воды. Водяной пар вместе с фрагментами тканевых структур извергается за пределы зоны воздействия.

4. Формируется глубокий абляционный кратер.

...

Внимание!

Эффективность абляции (массы тканевого материала, выбрасываемого из кратера наружу за единицу времени) прямо пропорциональна мощности лазерного излучения. Поэтому для увеличения скорости удаления тканей мощность лазерного воздействия следует увеличить, а для остановки кровотечения или достижения абластического эффекта требуется относительно небольшая энергия лазерного излучения.

...

Внимание!

Установлено, что часть разогретого материала в виде расплава является своеобразным резервуаром тепла, передаваемого за пределы кратера.

Таким образом, указанный механизм действия лазерного излучения необходимо использовать для достижения максимальной абляции, сопровождающейся незначительными термическими повреждениями тканей. Лазеры с такими характеристиками используют для рассечения следующих тканей:

– кожи;

– мышц;

– стенки полого органа (желчного пузыря, мочевого пузыря, тонкой или толстой кишки).

...

Внимание!

С пониженим удельной мощности лазерного излучения толщина слоя «расплава» уменьшается, а с повышением мощности увеличивается. Однако толщина термически коагулированной ткани обычно недостаточна для надежного гемостаза.

...

Маленькие хитрости:

Для сочетания эффективного рассечения тканей с надежной остановкой кровотечения необходимо одновременно воздействовать на ткани лучами лазеров, нацеленных в одну точку:

– один лазер обеспечивает рассечение тканей;

– второй лазер необходим для надежного гемостаза.

Механизм 3

Условия:

– Длина волны – 70-100 нм.

– Глубина проникновения в ткани – 3–6 мм.