Междисциплинарность в урологии. Лазерные технологии: быстрее, эффективнее, проще

Лазерные технологии заняли прочное место среди методов лечения различных урологических заболеваний. Помимо уже существующих и активно применяющихся в медицине лазерных устройств разрабатываются новые лазерные аппараты. Физики российского научно-технического объединения
«ИРЭ полюс» совместно с врачами Сеченовского Университета разработали лазерный аппарат нового поколения – тулиевый волоконный лазер. Он активно применяется с 2017 г. при лазерной энуклеации гиперплазии простаты; несколько позже лазер нашел применение в лечении опухоли мочевого пузыря, литотрипсии. Аппарат уже успел доказать свою эффективность в экспериментах in vitro и в клинической практике, во многом превосходя зарубежные аналоги.

Лазерные технологии заняли прочное место среди методов лечения различных урологических заболеваний [1]. На сегодняшний день в урологии (и в медицине в целом) применяются разнообразные источники лазерного излучения: так, например, гольмиевый лазер (Ho:YAG) – для литотрипсии, лечения опухолей мочевого пузыря и гиперплазии простаты [2]; тулиевый (Tm:YAG) – для лечения опухолей мочевого пузыря [3] и аденомы простаты; GreenLight (зеленый) – для выполнения энуклеации или вапоризации аденоматозных узлов [4]; диодные лазеры [5] не нашли пока широкого применения.

Помимо уже существующих и активно применяющихся в медицине лазерных устройств разрабатываются новые лазерные аппараты [6]. Кроме того, модифицируются имеющиеся в арсенале докторов лазерные установки (Moses эффект для гольмиевого лазера [7]) и подбираются к ним наиболее оптимальные параметры.

Физики российского научно-технического объединения «ИРЭ полюс» совместно с врачами Сеченовского Университета разработали лазерный аппарат нового поколения – тулиевый волоконный лазер (TFL). Принципиальная особенность нового лазера – отказ от использования в лампе накачки стандартных кристаллов (YAG [yttrium-aluminium-garnet] – иттрий-алюминиевый гранат), применяемых в твердотельных лазерах (Ho:YAG, Tm:YAG и GreenLight (KTP:YAG)). Именно благодаря разным свойствам кристаллов каждый лазер обладает своей уникальной длиной волны. Впрочем, подобная конструкция не лишена изъянов: для накачки энергии лазерного аппарата необходимы источники большой мощности, что неизбежно ведет к нагреву кристалла, из-за чего он требует интенсивного водяного охлаждения. В новом тулиевом волоконном лазере функцию кристаллов выполняет специальное волокно, легированное тулием, поглощающее меньшее количество энергии, а значит, не требующее водяного охлаждения, что позволяет значительно уменьшать размер лазерного аппарата. Кроме того, тулиевый волоконный лазер характеризуется близкой к пику поглощения воды длиной волны (1,9 μm) (рис. 1), что приводит к мгновенной вапоризации ткани за счет высокой плотности поглощенной энергии [8].

До начала использования новых лазеров в клинической практике каждый из них тщательно изучался в условиях in vitro и результаты сопоставлялись с полученными в процессе работы уже зарекомендовавших себя лазерных устройств (Ho:YAG лазер). Во время экспериментов на мягких тканях установлено, что Ho:YAG-лазер «разрывает» ткань формирующимися на конце волокна пузырьками воды, создавая тем самым нежелательные глубокие «резы» (до 1,1 мм) без достаточной зоны коагуляции (в эксперименте максимум до 0,1 мм) [8], в то время как тулиевый волоконный лазер TFL U1 (разработан первым в семействе тулиевых лазеров с пиковой мощностью 120 W) демонстрирует минимальную глубину проникновения (до 0,5 мм) (рис. 2). Излучение тулиевого волоконного лазера (без пузырьков воды) позволяет выполнять максимально точные надрезы мя...

Д.В. Еникеев, Ю.Г. Аляев, Л.М. Рапопорт, М.С. Тараткин, Е.А. Лаухтина, П.В. Глыбочко