Сравнение режущих и коагуляционных свойств волоконных лазеров с длиной волны 1,56 и 1,94 мкм с полупроводниковым лазером 0,98 мкм

Цель – провести сравнительную оценку режущих и коагуляционных свойств волоконных лазеров с длинами волн 1,56 и 1,94 мкм с полупроводниковым лазером 0,98 мкм.

Материалы и методы. Проведено сравнительное исследование биологических свойств волоконных лазеров с длиной волны 1,56 и 1,94 мкм с полупроводниковым лазером 0,98 мкм в постоянном непрерывном режиме. Режущие свойства лазеров оценивались на мышечной ткани курицы по ширине и глубине зоны абляции, формируемой в ходе линейного лазерного разреза со скоростью 2 мм/с, коагуляционные – по ширине боковой зоны коагуляции. Измерение зон проводили в условиях микроскопии с помощью калибровочного предметного стекла. Для статистического анализа выбрали значения мощности 3, 5, 7, 9 и 11 Вт для каждой длины волны лазерного излучения.

Результаты. Анализ полученных результатов измерений подтвердил статистически значимое влияние длины волны лазерного излучения на характер линейной зависимости параметров лазерного разреза от мощности воздействия. Установлено, что волоконный водопоглощаемый лазер с длиной волны 1,56 мкм обладает большей коагулирующей способностью, но сопоставимой способностью к резке тканей по сравнению с гемоглобинпоглощаемым лазером с длиной волны 0,98 мкм. Лазер с длиной волны 1,94 мкм на мощности 7 Вт и выше превосходит по своим режущим свойствам полупроводниковый лазер 0,98 мкм на той же мощности воздействия. Для всех лазеров прирост мощности излучения в большей степени увеличивает ширину зоны абляции, в меньшей степени – глубину кратера и ширину боковой зоны коагуляции. Таким образом, прирост мощности излучения для лазеров с длиной волны 1,56 и 1,94 мкм преимущественно влияет на режущие свойства, увеличивая ширину и глубину формируемой зоны абляции, в меньшей степени – на его коагуляционные способности в сравнении с полупроводниковым лазером с длиной волны 0,98 мкм.

Заключение. По результатам экспериментального исследования обнаружено, что лазеры с длиной волны 1,56 и 1,94 мкм обладают лучшими коагулирующими свойствами в сравнении с полупроводниковым лазером 0,98 мкм. Статистически доказано, что все параметры лазерного разреза (ширины боковой зоны коагуляции, глубины и ширины зоны абляции) для лазеров с длиной волны 1,56; 1,94 и 0,98 мкм зависят от мощности лазерного излучения. Лазер с длиной волны 1,94 мкм превосходит лазер 0,98 мкм по своим режущим свойствам. 

1. Mooseburger A.S., Herrmann T.R., Liatsikos E., Nagele U., Traxer O. Лазеры и лазерные технологии. Клинические рекомендации Европейской ассоциации урологов; пер. Ю.С. Сиромолот. М.: 2011: 59. URL: https://uroweb.org/wp-content/uploads/21_Lazer.pdf

2. Choy D.S. History of lasers in medicine. Photomed. Laser Surg. 2014; 32(3): 119–120. DOI: 10.1089/pho.2014.9864.

3. Goldman L., Blaney D.J., Kindel D.J. Jr., Franke E.K. Effect of the laser beam on the skin. J. Invest. Dermatol. 1963; 40: 121–122. DOI: 10.1038/jid.1963.21.

4. Тюрин Д.С., Дибиров М.Д., Шиманко А.И., Тебенихин В.С. Арефьев Н., Волков А.С., Цуранов С.В., Швыдко В.С., Магдиев А.Х. Оценка морфологических изменений венозной стенки после эндовазальной лазерной и радиочастотной облитерации. Флебология. 2016; 10 (4): 164–170. DOI: 10.17116/flebo2016104164-170

5. Шайдаков Е.В., Булатов В.Л., Илюхин Е.А., Сонькин И.Н., Григорян А.Г., Гальченко М.И. Оптимальные режимы эндовенозной лазерной облитерации с длиной волны 970, 1 470 и 1560 нм: ретроспективное продольное когортное многоцентровое исследование. Флебология. 2013; 7 (1): 22–29.

6. Янушко В.А., Роговой Н.А., Турлюк Д.В., Климчук И.П., Калинин С.С. Эндовенозная лазерная коагуляция подкожных вен нижних конечностей (1 470 нм и 1 560 нм) в комплексном лечении варикозной болезни. Военная медицина. 2017; 47: 74–78.

7. Шахрай С.В., Гаин М.Ю., Гаин Ю.М., Рябцева С.Н. Экспериментальное обоснование выбора длины волны высокоинтенсивного лазерного излучения для малоинвазивного хирургического лечения хронического геморроя. Казанский медицинский журнал. 2013; 2 (94): 271–277. DOI: 10.17816/KMJ1604.

8. Kang K. et al. The feasibility of 1940-nm diode laser in ton sillectomy. Med. Laser. 2016; 5 (2): 77–82. DOI: 10.25289/ml.2016.5.2.77.

9. Баграташвили В.Н., Баграташвили Н.В., Гапонцев В.П., Махмутоваc Г.Ш., Минаев В.П., Омельченко А.И., Самарцев И.Э., Свиридов А.П., Соболь Э.Н., Цыпина С. И. Изменение оптических свойств гиалинового хряща при нагреве лазерным излучением ближнего ИК диапазона. Квантовая электроника. 2001; 31 (6): 534–538. DOI: 10.1070/QE2001v031n06ABEH001996.

10. Шумилова Н.А. Опыт применения высокоэнергетических лазеров в оториноларингологии. Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae. 2016; 22 (1): 75–83.

11. Карпищенко С.А., Рябова М.А., Улупов М.Ю. Лазерная хирургия в оториноларингологии. Consilium Мedicum. 2014; 16 (11): 73–76.

12. Рябова М.А., Улупов М.Ю., Шумилова Н.А. Особенности лазерного воздействия на ткани с длиной волны 1 470 нм. Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae. 2016; 22(3): 36–42.

13. Шумилова Н.А., Федотова Ю.С., Рябова М.А. Сравнение биологических эффектов контактного действия полупроводниковых лазеров с длиной волны 1 470 и 810 нм в эксперименте. Современные технологии в медицине. 2014; 6 (4): 62–67.