l , нм	635	665	670	690	798	810	910	970	975	1060	1260	1300	1470	1530	1750
Р, Вт	1,0	2,5	4,0	4,0	12,0	16,0	35,0	30,0	20,0	9,0	2,5	2,5	2,0	2,0	2,0

Основные характеристики аппаратов семейства ЛСП представлены в таблице 2. Аппараты этого семейства отличает упрощенный интерфейс с минимум органов регулирования, что упрощает работу врача при повседневной работе. Для контроля выходной мощности имеется встроенный измеритель мощности на дистальном конце волокна. В этих аппаратах в верхней крышке имеется ниша (рис.5) для укладки рабочего волокна, в которую выведен оптический разъем. Благодаря этому уменьшается вероятность случайной поломки световода, можно не отстыковывать световод при переноске аппарата.

Рис. 5. Ниша для укладки рабочего волоконного инструмента

Таблица 2

Основные технические характеристики медицинских аппаратов «ЛСП»

Длина волны, мкм	0.97	1.56	1,06	1,9	0.97 и 1.56
Выходная мощность, Вт	5;10(20;30)	1,5(2.5;5;10)	5;10	3	10 и 2,5
Режим работы	Непрерывный, импульсный и импульсно-периодический
Длительность импульсов и пауз, мс	10…2000
Целеуказатель, мкм	0.532
Диаметр волокна, мкм	300(500)…600
Питание	220В, 50Гц, 100(150)Вт
Габариты, мм	120х260х330
Вес, кг	7(9)		9
Ресурс диодов, тыс. час.	>20

Полупроводниковые лазерные скальпели.

Из таблицы 1 видно, что наибольшие мощности излучения (уровня необходимых для осуществления хирургических манипуляций) в полупроводниковых аппаратах достигаются при длинах волн излучения в диапазоне 0,8…1 мкм. Наиболее популярны аппараты с длинами волн 0,81 и 0,97 мкм , различающимися по характеру поглощения в биотканях (рис. 6).

Длина волны 1,06 мкм давно применяется в медицине и благодаря высокой проникающей способности может быть успешно использована для силовой лазерной терапии различных заболеваний. Но если раньше это был громоздкий, чувствительный к перемещениям и требующий частого обслуживания лазер на АИГ- Nd , то теперь это недорогой, удобный, малогабаритный и надежный аппарат на основе волоконного лазера.

Приходящееся на локальные максимумы поглощения воды и цельной крови излучение лазерных диодов с длиной волны 0,97 мкм поглощается в слое биоткани порядка 1 мм , поэтому хорошо сочетает режущие и кровоостанавливающие свойства [2,3] и оказывается наиболее оптимальным при большинстве хирургических вмешательств. Режущий эффект близок к действию в 2-3 раза более мощного излучения с длинами волн 0,81 или 1,06 мкм и мало зависит от вида биоткани, при этом снижается риск повреждения лазерным излучением подлежащих органов. Следует отметить, что при использовании лазерного излучения по сравнению с электрокоагуляцией отсутствует выраженный коагуляционный струп, слабее выражен болевой синдром после операции.

Более глубоко проникающее излучение с длинами волн 0,81 и 1,06 мкм обладают худшими режущими свойствами, однако незаменимы в случаях, когда необходимо обеспечить глубокий или объемный прогрев биоткани. Такой прогрев лежит в основе щадящего метода лечения опухолей – лазерной интерстициальной термотерапии (ЛИТТ).

Все аппараты используются со сменными волоконными инструментами на основе кварц-кварцевого волокна (рис.7). Дистальный конец сменных волоконных инструментов может подвергаться многократной холодной стерилизации. Волоконные инструменты с разъемом, закрытым колпачком, могут подвергаться многократной холодной газовой стерилизации целиком.

В волоконных инструментах (за исключением используемых для длин волн 0,63-0,81 мкм и 1,06 мкм), используется волокно со светопроводящей сердцевиной, изготовленной из обезвоженного кварца, в противном случае оказываются заметны потери излучения, которое поглощается связанной в кварце водой.

Волоконный инструмент может подводиться к операционной зоне по инструментальному каналу эндоскопа, полую иглу или через наконечник ручного держателя (рис.8). Образующиеся при воздействии на ткань продукты сгорания при необходимости могут отсасываться из рабочей зоны с помощью хирургического отсоса через зазор между стенками инструментального канала или наконечника и волокном. На фотографиях виден специальный штуцер на держателе, предназначенный для присоединения шланга отсоса.

Воздействие на биоткани может осуществляться контактным или бесконтактным методом. При бесконтактном использовании лазерного скальпеля воздействие на биоткань осуществляется лазерным излучением. При использовании контактных методик зачищенный от защитных оболочек дистальный конец кварцевого световода вводится в соприкосновение с тканью. В месте соприкосновения с тканью на материал светопровода налипают частицы сгоревших тканей, в которых поглощается лазерное излучение, при этом происходит сильный разогрев материала, и действие лазерного излучения дополняется термическим воздействием раскаленного конца волокна или наконечника. Благодаря этому возрастает эффективность воздействия на ткань и снижается уровень лазерной мощности, рассеиваемой в пространство. Это особенно важно в случае, если в качестве хирургического используются аппараты с длиной волны излучения 0,81 или 1,06 мкм , поскольку меньше излучения проникает в подлежащие слои.

Не уступая по характеристикам лучшим зарубежным аналогам и превосходя их по надежности, аппараты для российского потребителя дешевле этих аналогов в 3...5 раз. Так же дешевле и сменный волоконный инструмент.

Медицинские применения лазерных скальпелей с длинами волн 0,8…1,06 мкм.

Использование и испытания аппаратов с длиной волны рабочего излучения 0,97 мкм в медицинской практике показало их высокую эффективность, позволило разработать методики применения в различных областях медицины. Накоплен большой опыт использования такого излучения в различных областях медицины. Возможности лазерных скальпелей частично описаны в обзоре [2].

С помощью аппарата успешно проводилось лечение следующих ЛОР- заболеваний.

1. В области носа:

гипертрофический ринит;
нейро-вегетативный и аллергический круглогодичный ринит;
двусторонний полипозный риносинусит;
хронический гнойный гайморит;
пристеночно-гиперпластический гайморит и этмоидит;
кисты верхнечелюстных пазух; синехии и рубцовая атрезия полости носа; гипертрофия носовых раковин, атрезия хоан; носовые кровотечения, полипоз носа; образования наружного носа и полости носа; искривление носовой перегородки; папилломатозы ЛОР-органов.

2. В области глотки:

• гипертрофия трубных миндалин у детей с экссудативным отитом;

• гипертрозия аденоидных вегетации;

• гипертрофия небных и лимфатических столбов;

• хронический гипертрофический фарингит;

• гиперплазия боковых лимфатических столбов;

• хронический тонзилит;

• гиперплазия остатков лимфоидной ткани после тонзиллоэктомии;

• эктопия дополнительной щитовидной железы в корень языка;

• кисты миндалин, корня языка;

• доброкачественные и злокачественные опухоли глотки;

• ронхопатия (храп).

3. В области гортани:

• кисты голосовых складок;

• полипы и неспецифические гранулемы.

4. В области уха:

• удаление грануляций, полипов в барабанной полости после хронических отитов;

• удаление рубцовых стенозов наружного слухового прохода;

• тимпаностомия и тимпанотомия.

Использование аппарата при этих вмешательствах позволило снизить психическую нагрузку на пациентов, особенно детей (возраст самого маленького пациента составлял 2 года).

Малые потери крови и операционные отеки позволили сформулировать новую концепцию хирургического лечения ЛОР-патологий, при котором за одну операцию пациенту осуществляется лечение от 2 до 6 патологий, причем выполняется это лечение без госпитализации в стационаре одного дня. При этом сокращается время лечения, лечение протекает менее болезненно для больного и с лучшим по сравнению с традиционными методами конечными результатами. Благодаря ликвидации всех очагов инфекции в носоглотке исключается перенос инфекции с нелеченных органов на вылеченные.

Наиболее очевидной областью применения описываемых лазерных скальпелей является дерматология . Характеристики взаимодействия излучения с биотканями таковы, что позволяют осуществлять послойное выжигание патологических образований при минимальном тепловом повреждении здоровой ткани. При воздействии на непигментированные образования целесообразно предварительно подкрашивать зону воздействия крепким раствором перманганата калия или бриллиантового зеленого.

С помощью аппарата осуществляется лазерная эксцизия (иссечение) образований, вызванных на коже и слизистых оболочках человеческим папилломатозным вирусом (бородавки, папилломы, остроконечные кондиломы половых органов), некоторых видов невусов, гиперкератозов, контагенозного моллюска.

Благодаря хорошему поглощению излучения 0,97 мкм в крови оно используется для лечения испарение и сосудистых дисплазий с обработкой образовавшегося дефекта. При этом отмечается хороший косметический эффект. С помощью фокусирующей насадки осуществляется удаление телеангиоэктазий и сосудистых «звездочек».

Аппараты с успехом применяются для лечения варикозной болезни вен.

Не менее эффективным оказывается использование аппарата при лечении гинекологических (эрозия шейки матки, лейкоплакия, крауроз и т.д.), урологических ( выстилающий рак мочевого пузыря, аденома предстательной железы, мочекаменная болезнь) и проктологических (геморрой) заболеваний. И при этих применениях оказывается возможным сократить сроки лечения, а во многих случаях ограничиться амбулаторным лечением.

Поскольку для транспортировки рабочего излучения используется тонкое оптическое волокно, полупроводниковые лазерные скальпели-коагуляторы оказываются весьма удобными инструментами при проведении эндо- и лапароскопических операций. Строго говоря, большинство из описанных выше ЛОР, гинекологических и урологических операций проводятся с помощью гибких или жестких эндоскопов. Кроме того, выполнялись эндобронхиальные операций реканализации обтюрирующих злокачественных и доброкачественных опухолей, нарушающих вентиляцию. Лечение больных с доброкачественными, воспалительными и предопухолевыми заболеваниями желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы, а также иссечение стриктур желудочно-кишечного тракта. Использование лазерных методов во многих случаях было безальтернативным.

Аппараты применялись при лапароскопических операциях удаления аппендикса, иссечения спаек и холецистэктомии.

Малый диаметр рабочего волокна позволил эффективно использовать аппараты и в малоинвазивных пункционных операциях в нейрохирургии и неврологии на внутренних органах, когда световод подводится к рабочей зоне через тонкую полую иглу, введенную под контролем рентгена или УЗИ. Таким образом, осуществлялись разрушение непальпируемых опухолей щитовидной железы, операции на дисках позвоночника по поводу остеохондроза (грыжи диска до 12мм и протрузии) и операции по поводу невралгии тройничного нерва. Достигаемый при этом лечебный эффект по данным Института медицинской физики им. Копвиллема (Владивосток) превосходит получаемый американскими и немецкими врачами при использовании лазеров на Nd : YAG и Ho : YAG . Аналогичным образом осуществляется денервация при болевом фацет-синдроме.

Аппараты успешно используются в ортопедии при проведении малоинвазивных артроскопических операций на суставах. При этом оказалось, что на месте удаленного патологически измененного суставного хряща осуществляется регенерация здорового гиалиноподобного хряща.

Эффективность использования аппаратов при лечении онкологических заболеваний проявляется не только в малоинвазивных эндоскопических и пункционных методиках. Аппарат с успехом используется при лечении больных с кожными опухолями различных этиологий и локализаций, в частности базально-клеточным раком кожи. Он так же используется при лечении больных детей с нефробластомами, забрюшинными нейробластомами и гепатобластомами. При этом удалось практически до нуля снизить кровопотери. Ниже будет рассказано об использовании аппаратов для лечения онкологических заболеваний методами фотодинамической терапии ( ФДТ) и ЛИТТ .

Аппараты используются в кардиологии для лазерной реваскуляризации миокарда для лечения ишемической болезни сердца. Описываемые аппараты дешевле используемых для трансмиокардиальной реваскуляризации углекислотных аппаратов. Более того, благодаря меньшим весу, габаритам и энергопотреблению, они не требуют специальных операционных, просто встраиваясь в оборудование обычной кардиологической операционной. Возможность работы контактным методом позволяет отказаться от мощных импульсов излучения и работать в непрерывном режиме, снять проблему синхронизации импульсов излучения с ритмом сердца при операциях на работающем сердце.

Разработана и активно применяется высокоэффективная методика лечения остеомиелита методом остеоперфорации.

Аппараты с длиной волны 0,97 мкм оказались весьма эффективны в стоматологии. С помощью лазерного излучения осуществляется стерилизация корневого канала зуба, выпаривание гранулем, удаляются различные образования мягких тканей (фибромы, эпулисы и т.п.). За один сеанс осуществляется отбеливание зубов.

Максимальное пропускание и минимальное рассеяние оптическими средами глаза (роговицей, хрусталиком и стекловидным телом), ближнего ИК-излучения позволяют использовать лазерный коагулятор МИЛОН-ЛАХТА с длиной волны 0,81 мкм для решения множества задач офтальмохирургии. Кроме того, коагуляция легко переносится больными из-за отсутствия слепящего действия излучения, что особенно важно в детской офтальмологии.

Возможности лазерного коагулятора значительно расширяются благодаря применению различных способов доставки излучения: щелевая лампа, непрямой бинокулярный офтальмоскоп, гибкие волоконные инструменты.

С помощью коагулятора МИЛОН-ЛАХТА выполняются такие методики, как:

• лазерная коагуляция сетчатки и переднего отрезка глаза на щелевой лампе

• транспупиллярная термотерапия (ТТТ) на щелевой лампе

• непрямая лазеркоагуляция сетчатки налобным офтальмоскопом

• эндолазеркоагуляция

• транссклеральная циклофотокоагуляция, ретинопексия

Коагулятор используется для лечения диабетической ретинопатии; тромбоза центральной ветви сетчатки и ее ветвей; ретинита Ипса, Коатса; макулярного отека различного генеза (диабетический, постромботический, центральная серозная хориоретинопатия); разрыва, отслойки, периферической дистрофии сетчатки; глаукомы; удаления доброкачественных новообразований век (папиллом, фибром, невусов); лечения капилляроэктазий и ангиом кожи и др. заболеваний.

Из новых применений излучения 1,06 мкм можно упомянуть использование аппарата для эндоскопической санации каверн при резистентных к лекарствам формах туберкулеза.

Медицинские применения аппаратов с другими длинами волн.

Как уже говорилось, дополнительные возможности открываются при использовании лазеров с другими длинами волн. Для иллюстрации на рис.9 приведены зависимости поглощения излучения в воде и цельной крови в диапазоне длин волн от 0,7 до 4 мкм.

Длина волны 1,56 мкм привлекательна в связи с тем, что она наиболее безопасна для глаз.

Излучение таких лазеров помимо высокого поглощения в воде характеризуется пониженным поглощением в гемоглобине. Благодаря этому можно ожидать, что, например, в лазерных процедурах термопластики хрящей при исправлении формы носовой перегородки будет меньше повреждаться кровенаполненные покровы. Модели лазерных аппаратов с этой длиной волны имеют выходную мощность излучения до 10 Вт . Аппараты с длиной волны 1,56 мкм и выходной мощностью до 5 Вт успешно используется для исправления деформаций хрящей методом лазерной термопластики .

С его помощью осуществляется (как и с 0,97 мкм ) лечение межпозвонковых дисков. В Новосибирском НИИ патологии кровообращения показана возможность использования этого аппарата в кардиологии для проведения операции реваскуляризации миокарда при ишемической болезни сердца.

Длина волны 1,9 мкм характеризуется сильным поглощением в воде, близким к поглощению излучения углекислотных лазеров ( 10,6 мкм ), но, в отличие от последнего хорошо передается по световодам из осушенного кварца. Имеются предварительные результаты исследования воздействия такого излучения на биоткани в стоматологии, артроскопической хирургии и оториноларингологии, показывающие перспективность его использования. Теперь эта длина волны доступна в высоконадежном и удобном аппарате.

Аппарат, обеспечивающий подачу в одно рабочее волокно двух независимо регулируемых рабочих излучений с длинами волн 0,97 мкм (до 10 Вт) и 1,56 (до 2,5 Вт) позволяет на разных стадиях операций использовать различные длины волн рабочего излучения, меняя тем самым характер воздействия на биоткани.

Фотодинамическая и интерстициальная термотерапия опухолей.

В последнее время все больший интерес вызывает использование для лечения онкологических и неонкологических заболеваний щадящих методов фотодинамической терапии и интерстициальной термотерапии.

В первом методе [4] создаются условия для накопления в патологической ткани фотосенсибилизатора, при воздействии на который лазерного излучения обычно красной части спектра, выделяется обладающий цитотоксическим действием синглетный кислород, убивающий клетки опухоли. При этом облучение опухоли изнутри осуществляется через световод, имеющий на дистальном конце диффузор, обеспечивающий рассеяние лазерного излучения во все стороны. Аппараты семейства «ЛАХТА-МИЛОН» обеспечивают генерацию рабочего излучения с длинами волн, необходимыми для ФДТ с использованием различных фотосенсибилизаторов. Особенно перспективным считается использование фотосенсибилизатора последнего поколения «радахлорин» , разработанного и выпускаемого партнером «МИЛОН Лазера» ООО «Радафарма» . Достоинством этого препарата является сравнительно низкая его токсичность и оптимальные параметры накопления в опухоли и выведения из организма. Препарат прошел клинические испытания и допущен к применению Фармкомитетом. Сочетание «радахлорин» и аппарата «ЛАХТА-МИЛОН» с длиной волны 662 нм успешно используется для лечения опухолей в московских РОНЦ им. Блохина, МНИОИ им. Герцена, а также в Челябинской ГМА.

Разработаны методы применения ФДТ для лечения различных заболеваний неонкологической природы:

• урология (аденома простаты, гипертрофия простаты, хронический простатит);

• лечение ЛОР-заболеваний (гайморит, фронтит, полипоз, папилломатоз гортани);

• новообразованные сосуды в офтальмологии (возрастная макулодистрофия влажного типа, диабетическая ретинопатия, неоваскуляризация сетчатки, окклюзия центральной вены сетчатки, рубеозис иридис, простой герпес, кератит, трахома, птенигиум, гистоплазмоз);

• удаление склеротических бляшек из сосудов;

• стоматология (лечение и профилактика парадонтита, хроническогои острого гингивита, альвеолиты, послеоперационная реабилитация, профилактика септицимии);

• гинекология (бактериальные, грибковые, вирусные и воспалительные заболевания, воспаления цервикального канала, эндометриоз, рубцевание уретры, генитальная верукка, генитальные бородавки, воспалительные заболевания слизистой оболочки, хламидиоз, предопухолевые состояния и карцинома ин-ситу шейки матки);

• дерматология (акне, розацея, псориаз, герпес, папилломы, гнойные раны, язвы, герпес зостер, дерматиты);

• лечение лейкоплакии, гистоплазмоза и коксидиомикоза;

• косметология (удаление волос и родинок, келоидных рубцов, татуировок);

• общие заболевания (ревматоидные артриты, остеомиелит, внутрисуставная ФДТ );

• улучшение спортивных показателей.

Как и при ФДТ происходит облучение опухоли при ЛИТТ , с той разницей, что цитотоксическим фактором в этом случае является нагрев биоткани поглощенным в ней лазерным излучением. Для реализации этого метода не требуется введения фотосенсибилизатора. В качестве рабочего излучения используется излучения с длинами волн в районе 0,81 и 1,06 мкм , проникающие в мягкие биоткани на глубину до величины 4 - 8 мм .

Следует отметить, что оба эти метода гораздо менее инвазивны, чем традиционное хирургическое вмешательство, легче переносятся больными, чем лучевая и химеотерапия. Поэтому они с успехом применяются к ослабленным и пожилым пациентам.

Поскольку способ облучения опухолей при этих методах одинаков, а механизм воздействия на опухоли различаются, весьма перспективным представляется сочетанное использование ФДТ и ЛИТТ. Эффективным инструментом для этого являются двухволновые аппараты, генерирующие необходимое для ФДТ красное излучение и глубокопроникающее излучение с длиной волны 0,81 или 1,06 мкм .

За рубежом аппараты, подобные выпускаемым "Группой компаний МИЛОН", широко используются в ветеринарии для лечения различных животных начиная от рыб и ящериц, кончая породистыми собаками, крупным рогатым скотом и лошадьми. В последнее время возрос интерес и российских ветеринаров к возможностям современной лазерной техники.

Опыт использования лазерных аппаратов для хирургии и силовой терапии в медицинских учреждениях показал реальную возможность улучшения качества лечения и уменьшения страдания пациента при одновременном сокращении необходимости в медикаментах, времени послеоперационного периода и сроков лечения. Можно расширить области хирургических вмешательств, выполняемых амбулаторно или в стационаре одного дня, сократить время пребывания в условиях больничного дискомфорта. Это приносит экономический эффект за счет сокращения занятости койко-мест и сокращения потерь рабочего времени по болезни.