Тулиевая (Tm) лазерная литотрипсия. Экспериментальное исследование

27.02.2017
1986
0

Глыбочко П.В.1 , Альтшулер Г.Б.2 , Винаров А.З.1 , Минаев В.П.3 , Замятнина В.А.3 , Дымов А.М.1 , Сорокин Н.И.1 , Еникеев Д.В.1 , Коваленко А.А.3 , Лекарев В.Ю.1

1 НИИ Уронефрологии и репродуктивного здоровья человека Первого МГМУ имени И.М. Сеченова, Москва; 2 IPG Medical, Marlborough (США); 3 НТО «ИРЭ-Полюс», Фрязино.

Введение. Лазерная гольмиевая (Ho:YAG) литотрипсия является общепризнанным «золотым» стандартом разрушения камней в урологической практике. Фрагментация камней мочевыводящих путей под воздействием излучением лазера Ho:YAG основывается на термомеханическом механизме и является результатом взаимодействия коротких импульсов (0,1-1мс) излучения с очень высокой пиковой мощностью (до 4 кВт) с водой – основным хромофором (т.е. веществом поглощающим большую часть излучения лазера), содержащимся в камне (около 10%). Длина волны излучения лазера Ho:YAG – 2.1 мкм, что значительно отличается от пика поглощения в воде. Рядом экспериментальных работ, проведенными на волоконном лазере на тулий (Tm) – активированном волокне с длиной волны излучения 1,94 мкм доказано, что коэффициент поглощения в воде такого излучения в 4,5 раза больше, чем для излучения с длиной волны 2,1 мкм, что позволяет более эффективно использовать энергию лазерного излучения. Целью данной работы стала оценка возможности литотрипсии при помощи прототипа Tmлазера с пиковой мощностью 500 W (произв. НТО «ИРЭ-Полюс»).

Материалы и методы. Проведена оценка скорости фрагментации (абляции) камней in vitro при воздействии лазерного излучения при различных его режимах (fragmenting и dusting) с использованием специально разработанных кювет с различными размерами ячеек (1 и 3 мм). Также проведена оценка ретропульсии при воздействии данного лазерного излучения различной энергии. В эксперименте были использованы реальные мочевые камни, удаленные у пациентов хирургическим путем.

Результаты. Нами было установлено, что скорость абляции в режиме фрагментации составляет 1,1; 1,4 и 1,9 мг/с при выполнении литотрипсии в режиме фрагментации при применении следующих параметров излучения 0,6 Дж/3,6 Вт; 0,8 Дж/6,4 Вт и 1 Дж/10 Вт соответственно. При выполнении литотрипсии в режиме «распыления» скорость абляции составила 0,3; 0;6 и 1,1 мг/с при применении следующих параметров излучения 0,2 Дж/4 Вт; 0,2 Дж/8 Вт и 0,6 Дж/30 Вт соответственно. Также мы установили, что эффект ретропульсии от одного импульса тулиевого лазера составил 0,5; 1,0; 2,0 и 3 мм при энергии лазерного излучения 0,5; 1,0; 2,0 и 3 Дж соответственно.

Выводы. Применение прототипа волоконного лазера на тулий (Tm) – активированном волокне с длиной волны излучения 1,94 мкм с пиковой мощностью 500 Вт (произв. НТО «ИРЭ-Полюс») позволяет с высокой эффективностью разрушать мочевые камни как в режиме фрагментации, так и «распыления». При этом отмечается относительно небольшая степень ретропульсии. После проведения дальнейших исследований тулиевый лазер может стать реальной альтернативой гольмиевой литотрипсии.

Комментарии

V Российский Конгресс по Эндоурологии и Новым Технологиям
V Российский Конгресс по Эндоурологии и Новым Технологиям, 2016 год