Лазер сваривает биологические ткани с помощью нанотрубоч
advertisement
35 медицинская физика технологии Лазер сваривает биологические ткани с помощью нанотрубочного материала, созданного его же излучением текст Виталий Подгаецкий доктор физико-математических наук Александр Герасименко кандидат физико-математических наук кафедра биомедицинских систем МИЭТ иллюстрации Александр Костенко Лазерная сварка биотканей относится к бесшовным способам соединения тканей без их прокола и применения шовного и скобочного материала. Такие способы основаны на использовании, например, лейкопластырей, клеящих веществ, ультразвукового нагрева и т. п. и обеспечивают герметичность раны при отсутствии сдавливания тканей и их краевого некроза. Важно также перекрытие пути проникновения бактериальной флоры в оперированную ткань. С помощью лейкопластыря обычно соединяют края небольших поверхностных или гранулирующих ран. Клеевыми композициями соединяют мягкие ткани и кости. Ультразвуковая и лазерная сварка отличаются бесконтактным, наиболее безопасным способом соединения тканей, при попутной стерилизации раневой поверхности. Применение же контактных методов соединения тканей, в том числе с использованием клеящих составов, не исключает опасности внесения в рану токсичных составляющих и переноса вирусной инфекции. Важной особенностью лазерной сварки является локальность воздействия лазерного луча, при фокусировке которого легко достигаются миллиметровые и субмиллиметровые размеры засвечиваемой области ткани. Еще одной особенностью является адаптивная терморегуляция сварного шва и прилегающих тканей. Лазерная сварка трудно заменима при постоперационном восстановлении сплошности мельчайших хирургических объектов, таких как нервные волокна, кровеносные капилляры, семяпроводящие протоки и т. п. [рис. 01 ]. При осуществлении лазерной сварки для прочного и надежного соединения тканей применяются биоприпои, которые наносятся на область сваривания. В состав припоев, наряду с водной основой, входит белковая составляющая. Роль биоприпоев состоит в обеспечении локального поглощения лазерного излучения и нагрева прилегающего участка ткани. Помимо этого, биоприпой обеспечивает первичное склеивание краев раны. Нагрев его лазерным излучением вызывает термическую деформацию клеток облучаемой ткани (внутренних органов, кровеносных сосудов и т. п.), с выходом клеточного матрикса, окончательно связующего края рассеченной биоткани в виде прочного лазерного шва [рис. 02 ]. Исследования, проведенные в Национальном исследовательском университете «МИЭТ» на кафедре биомедицинских систем, заложили основы нового направления в области нанотехнологии и лазерной медицины — лазерной наноинженерии. В рамках этого направления при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Министерства образования и науки Российской Федерации и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере разработаны новые лазерные методы н­ аносварки kommersant.ru/nauka
