Новый этап в лазерной хирургии
Специалисты кафедры болезней уха, горла и носа Сеченовского университета совместно с коллегами из Института фотонных технологий ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН разработали инновационное применение лазерных технологий. Их метод позволяет точно корректировать форму хрящей для трансплантации, создавая идеально подогнанные имплантаты для гортани и гарантируя их стабильность после пересадки.
Преимущества лазерной формовки
Лазерное излучение давно зарекомендовало себя в медицине для изменения тканей, например, носовой перегородки или ушных хрящей. Теперь его потенциал раскрывается для подготовки сложных имплантатов гортани, необходимых при серьезных повреждениях. Такие конструкции, повторяющие естественные изгибы, традиционно изготавливаются из искусственных материалов (тантал, никелид титана, гидроксиапатит) или биосовместимых тканеинженерных решений с меньшим риском отторжения. Наилучшие результаты показывают имплантаты из реберного хряща пациента.
Решение проблемы стабильности формы
Ключевая задача при подготовке хряща к трансплантации на гортань (например, для формирования полукольца) – не только придать ему нужную конфигурацию, но и обеспечить ее неизменность после операции. Это предотвращает давление на окружающие ткани и минимизирует риск осложнений. Достичь такого результата только механической обработкой скальпелем крайне сложно.
Точность и контроль: как это работает
Ученые предложили использовать направленные пучки инфракрасного лазерного излучения, подобно методикам коррекции носовой перегородки. Имплантат фиксируется, и лазер локально нагревает его участки до 65-70°С. После остывания материал надежно сохраняет заданную форму. Этот процесс снижает внутреннее напряжение при деформации, но требует ювелирного расчета параметров излучения для защиты клеток хряща и внеклеточного матрикса.
Успешные испытания: от кроликов к человеку
Эффективность метода подтвердили эксперименты с имплантатами из реберных хрящей кроликов. После пересадки другим животным конструкции сохраняли форму даже спустя 14-16 недель, а по их краям наблюдалась активная регенерация клеток.
Прорывная технология была успешно внедрена в клиническую практику Сеченовского университета еще в 2017 году для лечения пациента с хроническим стенозом гортани. Учитывая большую жесткость человеческого реберного хряща по сравнению с животными тканями, ученые точно рассчитали необходимую мощность лазера, основываясь на толщине материала и теплопроводности.
Клинический результат: стабильность подтверждена
Для придания имплантату нужной кривизны его формировали на металлических кольцах разного диаметра. Во время лазерной обработки тщательно контролировали температуру хряща и увлажняли его, предотвращая пересыхание. После процедуры имплантат помещали в физиологический раствор, где за 15 минут он принимал окончательную стабильную форму. Компьютерная томография через полгода после операции наглядно подтвердила долговременную устойчивость конструкции.
Перспективы персонализированной медицины
Работа ученых Сеченовского университета и Института фотонных технологий ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН доказала клиническую применимость лазерной технологии для создания имплантатов гортани. Эта новаторская методика открывает путь к изготовлению полностью индивидуализированных конструкций любой сложности, даруя надежду пациентам с тяжелыми повреждениями.
Изображение: wangsinawang/Фотобанк RU.123.RF
Источник: scientificrussia.ru
