Ученые ТГУ создали для медиков уникальный лазер на парах стронция

Сотрудники факультета инновационных технологий ТГУ изобрели лазер для резки костей и биологических тканей. Аналогов ему нет не только в России, но и в мире. 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, – объясняет автор изобретения, декан ФИТ ТГУ, д.ф.-м.н., профессор Анатолий Солдатов. – При ста градусах идет обугливание и отмирание. Нам нужно было найти длину волны, оптимально подходящую для работы именно с «живым» материалом.

Мы много занимались фундаментальными исследованиями, экспериментировали с лазерным воздействием на разных длинах волн. В некотором смысле найти ответ нам 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 удалось решить эту проблему. Была создана лазерная установка на парах стронция, которая в сотни раз меньше американской и умещается на обычном столе. Особенность воздействия такого лазера заключается в следующем: 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.

Установка изобретателей ФИТ может работать на разной длине волны, что открывает перед медиками огромные возможности. В настоящее время ученые ТГУ проводят испытания этого метода совместно со специалистами одного из московских медицинских институтов. 

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

Добавим, что лазер, изобретенный учеными ТГУ, может быть использован в имплантологии, нейрохирургии, при лечении онкологических заболеваний и т.д.

Для справки:
Солдатов Анатолий Николаевич – 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.

Источник