Томские ученые создали лазер для резки костей и тканей

Сотрудники факультета инновационных технологий ТГУ изобрели лазер для резки костей и биологических тканей, не имеющий аналогов в мире, сообщает пресс-служба вуза.

Главная особенность установки заключается в том, что при воздействии лазера не происходит обугливания тканей. На месте «работы» луча остается разрез и тончайшая пленка толщиной всего в несколько микрон.

«Сложность технической задачи заключалась в том, что предельная температура нагревания живых биологических тканей 44–45 градусов Цельсия. При ста градусах идет обугливание и отмирание. Нам нужно было найти длину волны, оптимально подходящую для работы именно с „живым“ материалом», — объясняет автор изобретения, декан ФИТ ТГУ, д.ф.-м.н., профессор Анатолий Солдатов.

Найти ответ помогли коллеги из Вандербильдского университета (США). Используя лазер на свободных электронах, они установили, что лучший вариант — инфракрасное излучение с длиной волны 6,45 микрона. Это открытие медики успешно использовали для лечения людей, например, при удалении опухолей головного мозга. Неудобство заключалось в размерах лазерной установки: лазер на свободных электронах имеет очень большие габаритные размеры.

Ученым ТГУ решили эту проблему создав лазерная установка на парах стронция, которая в сотни раз меньше американской и умещается на обычном столе. Особенность воздействия такого лазера заключается в том, что в любой живой ткани есть влага, при коротком воздействии инфракрасного луча с длиной волны 6,45 микрон идет быстрый нагрев паров воды, резко увеличивается давление, что приводит к разрыву молекулярных связей. Это позволяет до предела снизить температуру «живой» ткани при лазерном воздействии и минимизировать ее повреждение.

Сейчас ученые проводят испытания совместно со специалистами одного из московских медицинских институтов.

«Для удобства работы врачей мы можем окрасить луч в синий либо в желто-зеленый цвет. Наша задача создать экспериментальный образец, который будет выпущен сначала малой серией, а затем, надеюсь, поступит в промышленное производство», — говорит профессор Анатолий Солдатов.

Анатолий Солдатов — заслуженный изобретатель РФ, известный специалист в области физики и техники газовых лазеров, признанный в научных кругах России и за рубежом. Участвовал в запуске первого в Томске лазера. Выпустил первую в мире монографию по лазерам на самоограниченных переходах в парах металлов. Автор более 300 научных публикаций и более 50 изобретений.