Лазерная литотрипсия: как работает процедура
Во время процедуры, известной как лазерная литотрипсия, урологи используют небольшой лазер с видеогидом, чтобы раздробить болезненные камни в почках. Чем мельче удастся разбить камни, тем лучше для пациента — в идеале до состояния пыли, которую можно безопасно отсосать. Однако использование более мощных лазеров создаёт дополнительное тепло, которое может повредить окружающие ткани и навредить пациенту.
Инновационное решение
Ассистент профессора молекулярной инженерии Притцкеровской школы Университета Чикаго По-Чун Хсу и его коллеги опубликовали в журнале Advanced Science статью, в которой описана новая методика повышения эффективности лазеров при работе с камнями в почках без изменения самих лазеров. Это может привести к сокращению времени операций, ускорению восстановления и снижению рецидивов заболевания.
Как работает новая методика
Для повышения эффективности лазера без его изменения междисциплинарная группа учёных разработала инновационное решение — солевой раствор с тёмными наночастицами, поглощающими лазерное излучение.
Обычно врачи используют солевой раствор, чтобы растянуть полый участок почки и обеспечить видимость во время процедуры. Большая часть энергии лазера обычно рассеивается в растворе в виде тепла. Исследователи обнаружили, что добавление тёмных наночастиц, поглощающих лазерные волны, в этот солевой раствор позволяет сохранить фокус лазера на камне, а не отражать или рассеивать его.
Это улучшает передачу и поглощение энергии лазера камнями в почках. Тесты на выращенных в лаборатории камнях показали, что новая методика повышает эффективность абляции камней на 38–727 % при точечном воздействии и на 26–75 % при сканирующем воздействии.
Безопасность и эффективность
Исследователи также проверили, что раствор с наночастицами безопасен и нетоксичен. Они погружали живые клетки в раствор на различные промежутки времени, вплоть до 24 часов. На практике материал никогда не будет контактировать с клетками так долго. Литотрипсия — это амбулаторная процедура, которая длится около 30 минут. Хсу надеется, что повышение эффективности абсорбции может сократить это время до 10 минут.
Дальнейшие шаги
Следующим шагом станет тестирование новой методики с использованием других распространённых лазеров для литотрипсии и проверка её воздействия на настоящие камни в почках, а не выращенные в лаборатории.