Циліндричний оптичний наконечник для лазерної термодеструкції внутрішньомозкових пухлин півкуль великого мозку

Циліндричний оптичний наконечник для лазерної термодеструкції внутрішньомозкових пухлин півкуль великого мозку із сформованою дифузно розсіюючою поверхнею, оголеної на протязі вихідних 7 мм від оболонки серцевини та додатково одягненої в захисний поліхлорвшіловии прозорий ковпачок довжиною 10 мм, який відрізняється тим, що на дистальному КІНЦІ кварцевого світловолокна діаметром 400 мкм змонтовано металічний роз'єм, на який по різі одягнений металічний патрон із сапфіром у вигляді широкого конуса рівномірно розсіяне випромінювання через який при цьому відображається на металічне конусоподібне дзеркало, закріплене шовковою лігатурою всередині одного кінця прозорої поліхлорвшілової трубки довжиною 10 мм, другий кінець якої шовковою лігатурою фіксується поверх металічного патрона Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до оптичних наконечників АІГ-неодимового лазера, що можуть бути, переважно, використані в хірургічній нейроонкологм Як відомо, наприклад, з інформаційного джерела [1], штраопераційне руйнування пухлин мозку використовується в розробці лазерно-хірургічних технологій на основі ефекту глибинного розповсюдження високоенергетичного випромінювання АІГнеодимового лазеру з довжиною хвилі 1 06 мкм Описуючи роботу оптичного наконечника під час виконання операції, автори вказують, що проводили штраопераційне опромінення за параметрами вихідної потужності 3 Вт та ЩІЛЬНОСТІ потужності 2400 Вт/см2, пунктуючи пухлину сколотим кінцем кварцевого світловолокна діаметром 400 мкм, що транспортує лазерну енергію безпосередньо вглиб пухлинної тканини Внаслідок переходу лазерної енергії в теплову з вузьким градієнтом температур виникало швидке обвуглювання пухлинної тканини навколо виходу випромінювання з наконечника в комбінації з термотерапевтичною зовнішньою зоною коагуляційного некрозу приблизно до 1 см в діаметрі Післяопераційних ускладнень автори не наводять, проте ІНШІ дослідники вважають, що головний недолік вищеописаного оптичного наконечника полягає у вірогідності травмування оточуючих мозкових тканин при вийманні оптичного наконечника з середини обвугленої пухлинної тканини згідно інформаційного джерела [2], в якому було запропоновано оптичний наконечник (прототип пристрою, що заявляється) з циліндричною робочею поверхнею лазерного випромінювання, що була додатково захищена поліхлорвшіловим прозорим ковпачком довжиною 10 мм, який одягали на ХІМІЧНО протравлену в плавиковій кислоті для формування дифузно розсіюючої поверхні, оголену на протязі вихідних 7 мм від оболонки серцевину Такий пристрій дозволив мінімізувати приварювання пухлинної тканини при и опроміненні за рахунок як збільшення поверхні випромінювання наконечника, так і додаткового захисного поліхлорвшілового ковпачка Дані контрольних КТ-досліджень після проведених операцій виявили, що термотерапевтичний об'єм коагуляційного некрозу в пухлині складав до 1 5 -1 7 см в діаметрі В основу винаходу поставлено задачу вдосконалити відомий циліндричний оптичний наконечник із захисним поліхлорвшіловим ковпачком шляхом нового виконання його елементів та зв'язків між ними, що дозволить збільшити глибину проникнення АІГ-неодимового лазерного випромінювання з довжиною хвилі 1 06 мкм та досягнути лазерної термодеструкції пухлинної тканини мозку в більшому об'ємі Поставлена задача досягається тим, що у відомому циліндричному оптичному наконечнику із сформованою внаслідок ХІМІЧНОГО протравлення в плавиковій кислоті дифузно розсіюючою поверхнею, оголеної на протязі вихідних 7 мм від оболонки серцевини та додатково одягненої в захисний поліхлорвшіловии прозорий ковпачок довжиною 10 ю со 43749 мм, згідно винаходу, на дистальному КІНЦІ кварцевого світловолокна діаметром 400 мкм монтується металічний роз'єм, на який по різі одягається металічний патрон із сапфіром у вигляді широкого конуса, рівномірно розсіяне випромінювання через який при цьому відображається на металічне конусоподібне дзеркало, закріплене шовковою лігатурою всередині одного кінця прозорої поліхлорВІНІЛОВОІ трубки довжиною 10 мм, другий кінець якої шовковою лігатурою фіксується поверх металічного патрона Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг схематично показано розріз циліндричного оптичного наконечника в одному із варіантів його виконання Оголена на протязі 4мм серцевина 2 кварцевого світловоду від оболонки 1 за допомогою термостійкої епоксидної смоли 3 зклеєна з металічним роз'ємом із різвю, що слугує для навинчення металічного патрону 9 із сапфіром 6 За фізичними властивостями сапфір (АЬОз) уявляє собою прозорий для довжини хвилі 1 06 мкм, фізіологічно нейтральний, стійкий до впливу кислот та лугів синтетичний монокристал, що володіє високою температурою плавлення (близько 2000° С) та дуже високою теплопровідністю серед неметалічних твердих тіл [3] Форма сапфіру у вигляді широкого конусу дозволяє рівномірно розсіяти вихідне лазерне випромінювання на робочу площину металічного дзеркала 7 із симетричною конусовидною поверхнею, та внаслідок перевідображень лазерних променів отримати циліндричну індикатрису лазерного випромінювання, що без додаткового розсіювання проходить через прозору поліхлорвінілову трубку 8, фіксовану на оптичному наконечнику протилежними кінцями за допомогою шовкових лігатур 4 Використана поліхлорвінілова трубка в поєднанні з шовковими лігатурами застосовується, наприклад, при нейрохірургічній операції Торкільдсена в якості лікворошунтуючої системи [4], уявляє собою інертний матеріал, що не змінює своїх фіЗИКО-ХІМІЧНИХ властивостей при помірному нагріванні в межах температур від 60°С до 90°С [5] Дослідження по визначенню ефективності роботи циліндричного оптичного наконечника для лазерної термодеструкції внутрішньомозкових пухлин мозку проводились з використанням вискоенергетичного АІГ-неодимового хірургічного лазерного апарату "Радуга-1" при ВИХІДНІЙ потужності випромінювання 5 - 10 Вт, доза опромінення - від 5000 до 10000 Дж (в залежності від об'єму опромінюємої пухлини) Формування навколо наконечника термотерапевтичних полів 60°С - 90°С, щоб не змінити його фізико-хімічних властивостей а також досягнути ефекту лазерної термодеструкції пухлини, проводили на основі математичного моделювання процесу із урахуванням оптичних, перфузійних і теплофізичних властивостей мозкової речовини і пухлинної тканини З виконанням циліндричним оптичним наконечником лазерної термодеструкції проведено 9 операцій при внутрішньомозкових пухлинах різного ступеня ЗЛОЯКІСНОСТІ Хірургічний доступ, етапи використання лазерної техніки, об'єм оперативного втручання планували з урахуванням результатів комп'ютерної томографії та магнітно-резонансної томографи, проведення яких дозволяло візуалізувати вогнище пухлинного ураження, визначити розміри пухлини, ступінь вираження перифокальних реакцій, деталізувати особливості розповсюдження процесу в межах мозкових структур Латеральні ВІДДІЛИ пухлини та ділянки пухлинної тканини, розташовані поза функційно значимими та життєво важливами зонами мозку, видаляли за допомогою мікрохірургічної і лазерної техніки Після ЦЬОГО З використанням циліндричного оптичного наконечника, введеного в строму пухлини з медіанним розповсюдженням, проводили опромінення пухлинної тканини Під ВПЛИВОМ лазерного випромінювання макроскопічно визначається коагуляція та деваскуляризація пухлинної тканини при відсутньому ефекті и обвуглювання При дослідженні бюптичного матеріалу тканини пухлини методом світлової і електронної мікроскопи в зоні впливу лазерного випромінювання виявлені множинні вогнища коагуляційного некрозу, котрі зливаються між собою та мають форму циліндру Результати морфологічного дослідження та проведеної в післяопераційному періоді комп'ютерної томографії і магнітно-резонансної томографії підтверджують ефект лазерної термодеструкції пухлини об'ємом 2 0 - 2 1 см у діаметрі Ускладнень, зв'язаних використання циліндричного оптичного наконечника, не спостерігали Циліндричний оптичний наконечник для лазерної термодеструкції дозволяє підвищити ступінь радикальності хірургічних втручань при внутрішньомозкових пухлинах півкуль великого мозку При цьому знижується травматичність операцій, підвищується якість життя оперованих хворих, забезпечується резерв часу для проведення послідуючих хімю-та променевої терапії Список використаних першоджерел 1 Вегіїеп Н Р , Phihpp С , Engler-Murke F , Fuchs B Laseranwendungen in der Gefabchirurgie // ZentralblattfurChirurgie -1993 - Vol 118 -P 383 2 Roggan A , Albrecht D , Berhen H -P , et al Application equipment for mtraoperative and percutaneous laser-induced interstitial thermotherapy/ Laserinduced interstitial thermotherapy // Eds Mueller G , Roggan A Bellmgham, SPIE Press -1995 3 Прикладная лазерная медицина Учебное и справочное пособие // Под ред X-П Берлиена, Г Й Мюллера Пер с нем - М АО «Интерэксперт» -1997 -356 с 4 Атлас операций на головном мозге / Ромоданов А П , Зозуля Ю А , Мосийчук Н М , Чушкан ГС , АМН СССР - М Медицина -1986 -384с 5 Конструктивные особенности современных клапанных ликворошунтирующих систем / Орлов Ю А Гидроцефалия Киев -1995-87 с 43749 / Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3