ТЕХНОЛОГИЯ ЛАЗЕРНОЙ КАВИТАЦИИ В ДЕТСКОЙ ХИРУРГИИ

Изучаются возможные пути использования в детской хирургии эффекта кавитации на торце оптического волокна, погруженного в жидкость, под действием коротковолнового инфракрасного излучения c длиной волны 1,5 и 1,9 мкм, хорошо поглощаемого водой. Проведено численное моделирование роста и схлопывания парового пузырька в окрестности кончика оптоволокна и формирования затопленных горячих струй в ограниченном пространстве и при размещении оптического волокна в трубке с жидкостью. Физические эксперименты выполнены с использованием скоростной видеосъёмки. Проведены опыты на печени животных in vivo под контролем ультразвукового исследования в режиме реального времени, с последующей макро- и микроскопической оценкой препаратов. Показано, что жидкость, нагретая лазерным излучением, полностью локализована в струйном потоке, сформированном за счет кавитации на поверхности торца оптического волокна. Затопленные горячие струи эффективно переносят тепло сквозь окружение, при этом температура окружающей жидкой среды увеличивается незначительно. В печени животных на границе с очагом коагуляции всей ткани около торца оптического волокна выявлена в 4 раза большая область с повреждением только эндотелия лишь в относительно крупных сосудах, диаметром 0,1 мм и более. Такое повреждение эндотелия было вызвано теплом, переносимым исключительно разогретыми струями крови, хорошо видимыми при ультразвуковом исследовании за счет эхогенных парогазовых пузырьков. В случае кавитации внутри заполненной жидкостью трубки возникает инверсионное движение жидкости c эффектом всасывания в трубку. В детской хирургии лазерная кавитация позволила эффективно выполнять коагуляцию патологических трубчатых и иных полостных структур,
которые наблюдаются при различных сосудистых аномалиях и кистах. Лазерная кавитация в трубке, вызывающая инверсионное движение жидкости с эффектом всасывания, легла в основу способа ирригации и санации инфицированных ран с целью эффективной подготовки раны к закрытию тем или иным способом.