Российские биоинженеры разработали лазерный комплекс для хирургических операций. Он заживляет раны, не оставляет швов и ожогов.
В инженерной школе "Интеллектуальные системы тераностики" Сеченовского университета разработан инновационный лазерный комплекс для хирургических операций. Он представляет собой альтернативу традиционному шовному материалу, применяемому во время операций.
Процесс выглядит следующим образом. В область раны наносится специальный состав на основе белков с наночастицами, известный как "припой". Затем на этот припой оказывается воздействие лазером. В результате образуется аккуратный и практически незаметный шов на месте разреза, при этом окружающие здоровые ткани не подвергаются повреждениям. Через 10 дней после операции кожа полностью восстанавливается, и рубец в области раны не образуется. Главным преимуществом этого метода по сравнению с традиционным шовным материалом является отсутствие необходимости в шве, который используется для зашивания раны. При этом Россия – единственная страна, где удалось завершить технологию биопайки.
С использованием лазерного аппарата уже проводятся операции на лабораторных животных, применяя его для заживления кожных ран и проведения апробации метода лазерной пайки на слизистых оболочках полости рта. Кроме того, ученые готовы приступить к использованию лазера для спаивания ран на внутренних органах.
Новый лазерный комплекс имеет огромный потенциал для различных областей применения. Планируется его использование в пластической и классической хирургии, для лазерного восстановления хрящей, связок и сухожилий, а также при реконструкции органов сердечно-сосудистой системы.
Одной из главных сложностей является способность лазера соединять ткань без ее ожога. Ученым удалось создать инновационную систему контроля температуры нагрева биологических тканей при помощи лазера. С помощью специальной матрицы определяется наиболее нагретая точка на шве, и на основе этой информации мощность излучения корректируется. Это позволяет поддерживать температуру в зоне вмешательства с точностью до 1 °C.
Высокая точность воздействия является неотъемлемой частью данного метода из-за ограничений температурного порога, присущего тканям, который составляет не более 50-70 °C в зависимости от типа ткани. Превышение этой температуры может привести к необратимой денатурации и термическому некрозу. Восстановление денатурированного участка невозможно. Однако специалисты разработали систему обратной температурной связи, которая позволяет задавать точный диапазон температуры нагрева. Например, для кожи этот диапазон составляет 47-55 °C. И в течение всей операции температура может быть поддерживаема в этом диапазоне.
Фото: Jafar Ahmed / Unsplash.com
