СО2 лазер в медицине

Что такое СО2 лазер

СО2 лазер – газовый лазер с длиной волны 10,6 мкм (10600 нм).

Лазеры получают название по типу активной среды, генерирующей лазерный луч. Так, излучение СО2 лазера генерируется в высококонцентрированной углекислом газе (СО2), благодаря чему он и получил свое название.

СО2 лазер (углекислотный лазер, лазер на углекислом газе) – один из первых изобретенных газовых лазеров. С момента создания (1964 год) и по сегодняшний день это один из самых мощных лазеров с непрерывным излучением.

Механизм действия

Излучение СО2 лазера с длиной волны 10,6 мкм поглощается содержащейся в биотканях водой.

В области фокусировки лазерный свет поглощается водой, которая содержится в клетках. Это усиливает колебательные процессы в молекулах воды и приводит к взрывному испарению воды. В результате в тканях возрастает температура (выше 100°С), что и приводит к испарению и разрезанию биоткани.

Применение СО2 лазера в хирургии

Медицинские СО2 лазеры излучают в инфракрасном (ИК) диапазоне с длиной волны 10,6 мкм (10600 нм).

Уникальность излучения СО2 лазера состоит в том, что оно активно поглощается как водой, так и органическими соединениями. Поэтому СО2 лазер – лучший лазерный скальпель для разрезания и иссечения тканей.

Ткани до 80% состоят из воды и поэтому отлично поглощают излучение СО2 лазера. Это свойство излучения углекислотного лазера сделало его универсальным скальпелем для проведения операций в гинекологии, дерматологии, косметологии и пластической хирургии, оториноларингологии и общей хирургии.

Толщина реза углекислотного лазера – 30-40 мкм. Зона некроза вокруг области лазерного разреза составляет максимум 0,5 мм. При резании происходит закрытие сосудов (коагуляция), что позволяет оперировать практически без кровопотерь в сухом и хорошо видимом операционном поле. Это особенно значимо при операциях на печени, легких, сердце.

СО2 лазер легко иссекает ожоги и удаляет некротические ткани. В гнойной хирургии излучение СО2 лазера полностью защищает рану от инфекции.

Лазерное излучение СО2 лазера позволяет:

работать в хорошо просматриваемом сухом операционном поле и визуально контролировать процесс деструкции тканей;
свести к минимуму объем повреждения окружающих зону реза тканей;
получить хороший гемостаз по ходу разреза;
обеспечить быстрое заживление раны.

История

Первые наработки по применению лазеров в хирургии в СССР начались в 1965 году в МНИОИ им. П. А. Герцена (руководитель работ профессор С. Д. Плетнёв) совместно с подмосковным научно-производственным предприятием «Исток» (руководители работ – академик АН СССР Н. Д. Девятков и В. П. Беляев), где производились первые российские лазерные медицинские аппараты.

Активно использоваться в хирургии лазер на углекислотном газе начал с 1970-х годов и до сих пор не уступает позицию лидера среди хирургических лазеров.

Достижения советских ученых в создании СО2 лазера для хирургии были воплощены в российском лазерном хирургическом аппарате Ланцет.

Хирургические лазеры Ланцет-1 и Ланцет-2 были разработаны и выпускались с 1990-х годов в Конструкторским бюро приборостроения в г. Тула.

Лазеры серии Ланцет позволяли проводить бесконтактные бескровные операции. Аппараты были мобильны, надежны и просты в обращении.

По техническим возможностям и простоте управления аппараты Ланцет не уступали зарубежным аналогам и были сертифицированы в России, Белоруссии, Украине, Испании, Чехии и Венгрии.

25-тилетний опыт эксплуатации лазеров Ланцет в России и за рубежом показал стабильность и надежность их работы.

СО2 лазеры Ланцет-1 (настольный) и Ланцет-2 (напольный)

Аппараты Ланцет до сих пор работают во многих клиниках, в том числе в таких ведущих, как Центральная клиническая больница, поликлиника Медицинского центра Управления делами президента РФ, Главный военный клинический госпиталь им. Н.Г.Бурденко, ФГБУ Государственный научный центр лазерной медицины им. О.К.Скобелкина ФМБА России, Центр микрохирургии глаза им. С.Н.Фёдорова, ЦНИИ стоматологии, НИИ глазных болезней им. Гельмгольца, НИИ оториноларингологии и др.

Операция на лазере Ланцет-1

В 2014 году аппараты Ланцет были сняты с производства. Лучшие наработки отечественного медицинского СО2 лазера Ланцет были унаследованы и улучшены в новой разработке – СО2 лазере Л’МЕД.