способ воздействия на атеросклеротические поражения кровеносных сосудов

Формула изобретения

Способ воздействия на атеросклеротические поражения кровеносных сосудов, заключающий в облучении удаляемого вещества импульсным лазерным светом, отличающийся тем, что, с целью снижения повреждения окружающей ткани сосуда, лазерный свет содержит УФ и видимый компонент, причем УФ-компонент содержит не менее 40 и не более 60% энергии.

Описание изобретения к патенту

Известен способ восстановления кровотока в окклюзированных сосудах с помощью эксимерного Xe-Cl лазера [Rod S. Taylor, Kurt E. Leopold, Lyall A.J. Higginson, and Wilbert J. Keon. XeCI Excimer Laser and Fiber Optic Delivery for Open Heart Surgery: Practical Considerations. Proc. Conf. Lasers-90, USA, 1990 Paper N 1033-82]. Данный способ характеризуется минимальным термическим повреждением сосудистой стенки за счет локального характера лазерного воздействия. Он состоит в пропускании мощного УФ- излучения по световоду и испарении под его влиянием тромботических и атероматозных масс.

Этот способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.

Недостатком данного способа является появление побочных эффектов, связанных с возникновением ударных волн и кавитацией, ведущих к образованию дефектов в окружающей ткани, а в отдельных случаях к разрыву сосудистой стенки [J. Lammer, Laser Angioplasty of Peripheral Arteries: An Epilogue? Cardiovasc. Intervent Radiol, 1995, V.18, p. 1-8].

Целью предлагаемого изобретения является снижение повреждающего эффекта лазерного пучка на окружающую сосудистую стенку.

Эта цель достигается техническим решением, представляющим собой способ воздействия на атеросклеротические поражения кровеносных сосудов, заключающийся в облучении удаляемого вещества лазерным светом, содержащим два компонента - УФ и видимый, причем УФ-компонент должен содержать не менее 40% и не более 60% энергии. Такой способ облучения ранее в лазерной ангиопластике не применялся. За счет УФ-компонента снижается термический эффект воздействия, а видимый компонент снижает влияние ударных волн и кавитационных процессов. Таким образом, свет, имеющий описанный состав, вызывает минимальные повреждения окружающей ткани сосуда.

Морфологические исследования показывают, что свет, содержащий компоненты в УФ и видимом диапазонах спектра, обладает значительно меньшим повреждающим действием при той же скорости испарения ткани. Этот результат получен за счет того, что процесс испарения ткани является совокупностью двух явлений: фотохимического разрыва молекулярных связей под действием высокоэнергетических Уф-фотонов и взрывного испарения вещества с измененной молекулярной структурой. Первый процесс идет с обязательным участием УФ-света и не приводит к каким-либо побочным эффектам, в то время как во втором процессе предпочтительнее участие видимого света, который имеет большую глубину проникновения и, таким образом, не приводит к тепловому взрыву малого объема, что имеет место при изолированном УФ-облучении.

Отметим также, что УФ-излучение с энергией 50 мДж не могло быть пропущено через световоды диаметром 400-600 мкм, которые обычно используются для лазерной ангиопластики, в то время как двухкомпонентный свет мог быть пропущен через световод.

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему таблицы и фигур.

В таблице приведены данные по скорости образования кратера в различных режимах облучения. Важно отметить, что доля УФ-излучения в падающем пучке должна быть не меньше 40% и не более 60%. Если доля УФ-излучения менее 40%, то скорость испарения ткани резко падает. C другой стороны, чем больше доля УФ-света, тем сильнее проявляются описанные выше побочные эффекты.

На фиг. 1 показан кратер, образованный УФ-излучением с энергией 50 мДж. На фиг. 2 показан кратер, образованный излучением с составляющей в видимом диапазоне (30 мДж ультрафиолетового света и 20 мДж видимого). Видно, что в первом случае края кратера неровные с образованием боковых полостей, в то время как во втором случае эффект облучения состоит в образовании ровного гладкого кратера той же глубины.

Пример 1. Эксперименты проводят на участках нормальной и атеросклеротически измененной аорты, взятых при аутопсии у людей обоего пола через 12-24 ч после момента смерти. Материал облучают лазерным пучком со следующими параметрами: полная энергия лазера 50 мДж, причем 30 мДж на длине волны 308 нм (ультрафиолетовый компонент) и 20 мДж на длине волны 414 нм (видимый компонент). Длительность лазерного импульса 60 нс. Проводят морфометрический анализ кратеров, образованных после воздействия 20 импульсами лазера.

Образованный в этих условиях кратер имеет ровные края без обугливания. Глубина кратера составляет 55060 мкм, при диаметре 20020 мкм.

Таким образом, использование данного способа воздействия приводит к снижению повреждения ткани, окружающей облучаемый участок, по сравнению с прототипом при той же скорости испарения.