Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №4, 2024 / с. 24-28

Выбор оптимальных параметров излучения лазерного медицинского аппарата для неабляционного удаления новообразований в периорбитальной области

И.В. Пономарев, С.Б. Топчий, А.Е. Пушкарева


Аннотация 

Сформулированы основные требования к техническим характеристикам лазерных медицинских аппаратов для неабляционного лечения сосудистых, пигментных и неокрашенных дефектов кожи в периорбитальной области и предложены пути их решения. На основании результатов численного моделирования выбраны параметры излучения лазера на парах меди на зеленой длине волны (511 нм) и желтой длине волны (578 нм), которые минимизируют риск повреждения органа зрения. Аппарат лазерный медицинский на парах меди «Яхрома-Мед», удовлетворяющий этим требованиям, разработан и зарегистрирован в Минздраве РФ. Клинические испытания показали высокую эффективность разработанного аппарата при лечении новообразований в периорбитальной области.


Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Игорь Владимирович Пономарев, канд. физ.-мат. наук, ведущ. научный сотрудник, 
Сергей Борисович Топчий, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник, Троицкое обособленное подразделение, включающее в себя «Троицкий технопарк ФИАН», ФГБУН «Физический институт им. П.Н. Лебедева» РАН, г. Москва, г. Троицк, 
Александра Евгеньевна Пушкарева, канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, Национальный исследовательский университет ИТМО, г. С.-Петербург, 

Список литературы

1. Yus E.S., del Cerro M., Simуn R.S., Herrera M., Rueda M. Unna’s and Miescher’s nevi: Two different types of intradermal nevus: Hypothesis concerning their histogenesis // Am. J. Dermatopathol. 2007. Vol. 29. № 2. PP. 141-151. 
2. Яровой А.А., Шацких А.В., Булгакова Е.С., Кривовяз О.С. Результаты хирургического лечения меланоцитарных невусов кожи век // Российский офтальмологический журнал. 2014. № 7. Т. 1. С. 53-57. 
3. Karymov O.N., Kalashnikova S.A., Soloveva I.O., Polyakova L.V. Histotopographic Features of Facial Skin Structure // Journal of Anatomy and Histopathology. 2017. Vol. 6. № 1. PP. 29-32. 
4. Chopra K., Calva D., Sosin M., Tadisina K.K., Banda A., De La Cruz C., Chaudhry M.R., Legesse T., Drachenberg C.B., Manson P.N., Christy M.R. A comprehensive examination of topographic thickness of skin in the human face // Aesthet. Surg. J. 2015. Vol. 35. № 8. PP. 1007-1013. 
5. Zhu L., Jia Y., Wang X. Treatment of eyelid nevus with CO2 laser: A double-edged sword // J. Dermatolog. Treat. 2015. Vol. 26. № 3. PP. 257-258. 
6. Cannon P.S., Ajit R., Leatherbarrow B. Efficacy of trichloroacetic acid (95 %) in the management of xanthelasmapalpebrarum // Clin. Exp. Dermatol. 2010. Vol. 35. № 8. PP. 845-848. 
7. Anderson R.R., Parrish J.A. Microvasculature can be selectively damaged using dye lasers: A basic theory and experimental evidence in human skin // Lasers in Surgery and Medicine. 1981. Vol. 1. № 3. PP. 263-276. 
8. Parver D.L., Dreher R.J., Kohanim S., Zimmerman P., Garrett G., Devisetty L., Pasquale L.R. Ocular injury after laser hair reduction treatment to the eyebrow // Arch. Ophthalmol. 2012. Vol. 130. № 10. PP. 1330-1334. 
9. Hammes S., Augustin A., Raulin C., Ockenfels H., Fischer E. Pupil Damage After Periorbital Laser Treatment of a Port-wine Stain // Arch. Dermatol. 2007. Vol. 143. № 3. PP. 392-394. 
10. Boniсska K. Dermatologic laser-induced ocular and periocular complications: A review // BMC Ophthalmol. 2023. Vol. 23. P. 419. 
11. Jacques S.L. Optical properties of biological tissues: A review // Physics in Medicine & Biology. 2013. Vol. 58. № 11. P. R37. 
12. Dinehart S.M., Waner M., Flock S. The copper vapor laser for treatment of cutaneous vascular and pigmented lesions // The Journal of Dermatologic Surgery and Oncology. 1993. Vol. 19. № 4. PP. 370-375. 
13. McCoy S.E. Copper bromide laser treatment of facial telangiectasia: Results of patients treated over five years // Lasers Surg. Med. 1997. Vol. 21. № 4. PP. 329-340. 
14. Cho S., Choi Y.J., Kang J.S. Treatment of epidermal pigmented lesions with 578 nm yellow laser // Medical Lasers. 2015. Vol. 4. № 1. PP. 35-38. 
15. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Andrusenko Y.N., ShakinaL.D. The successful treatment of eyelid intradermal melanocytic nevi (nevus of Miescher) with the dual-wavelengths copper vapor laser // Journal of Lasers in Medical Sciences. 2021. Vol. 12. P. e23. 
16. Ivanov I.T., Chakaarov I., Chakaarova P. Thermal sensitivity and haemolysis of erythrocytes with membranopathy // J. Therm. Biol. 2019. Vol. 81. PP. 98-102. 
17. Пушкарева А.Е., Пономарев И.В., Казарян М.А., Ключарева С.В. Сравнительный анализ нагрева кровеносных сосудов различными медицинскими лазерами с помощью численного моделирования // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 3. С. 229-232. 
18. Niems M.H. Laser – tissue interactions: Fundamentals and applications. – Berlin: Springer, 1996. 
19. Welch A.J., van Gemert M.J.C. (editors) Optical-Thermal Response of Laser-Irradiated Tissue. – Plenum Press, N.Y., 1995. 
20. Roggan A., Friebel M., Doershel K., Hahn A., Mueller G. Optical properties of circulating human blood in the wavelength range 400-2 500 nm // J. Biomedical Optics. 1999. Vol. 4. № 1. РР. 36-46. 
21. Douven L.F.A., Lucassen G.W. Retrieval of Optical Properties of Skin from Measurement and Modelling the Diffuse Reflectance // Proc. SPIE. 2000. Vol. 3914. PP. 312-323. 
22. Welch A.J., van Gemert M.J.C. (editors) Optical-Thermal Response of Laser-Irradiated Tissue. – Plenum Press, N.Y., 1995. 
23. Van Gemert M.J.C., Jacques S.L., Sterenborg H.J.C.M., Star W.M. Skin Optics // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1989. Vol. 36. № 12. PP. 1146-1154. 
24. Takata A.N., Zaneveld L., Richter W. Laser induced thermal damage in skin / Report SAM-TR-77-38 (Brooks Air Force Base, TX: US Air Force School of Aerospace Medicine). 1977. 
25. Giering K., Lamprecht I., Minet O. Specific heat capacities of human and animal tissues // Proc. SPIE. 1995. Vol. 2624. PP. 188-197. 
26. Sekins K.M., Emery A.F. Thermal science for physical medicine. – In.: Therapeutic heat and cold. Ed. by J.F. Lehmann, Williams & Wilkins, Baltimore/London, 1982. 
27. Barsky S.H. et al. The nature and evolution of port wine stains: A computer-assisted study // J. of Investigative Dermatology. 1980. Vol. 74. № 3. PP. 154-157. 
28. Sakai H., Ando Y., Ikinaga K., Tanaka M. Estimating melanin location in the pigmented skin lesions by hue-saturation- lightness color space values of dermoscopic images // The Journal of Dermatology. 2017. Vol. 44. № 5. PP. 490-498. 
29. Pritzker R.N., Rohrer T.E. Laser safety: Standards and guidelines / Handbook of Lasers in Dermatology. 2014. PP. 11-28. 
30. Lukaи M., Grad L., Nemeл K. Scanner optimized efficacy (SOE) hair removal with the VSP Nd: YAG lasers // J. Laser Health Acad. 2007. Vol. 3. PP. 1-6. 
31. Clementoni M.T., Gilardono P., Muti G.F., Schianchi D.B.R. Non-sequential fractional ultrapulsed CO2 resurfacing of photoaged facial skin: Preliminary clinical report // Journal of Cosmetic and Laser Therapy. 2007. Vol. 9. PP. 218-225. 
32. Пономарев И.В., Топчий С.Б. Медицинский сканер для фокусировки и позиционирования излучения лазера на парах меди на кожу пациента // Медицинская техника. 2024. № 2. С. 6-9. 
33. Kim R.K. et al. Copper-bromide laser for treating vascular lesions // Journal of the Korean Physical Society. 2014. Vol. 64. PP. 755-758. 
34. Ключарева С.В., Пономарев И.В., Топчий С.Б., Пушкарева А.Е., Андрусенко Ю.Н. Лечение себорейного кератоза лазером на парах меди // Вестник дерматологии и венерологии. 2019. Т. 95. № 3. С. 25-33. 
35. Ponomarev I.V., Topchiy S.B., Andrusenko Y.N., Shakina L.D. Treatment of congenital melanocytic nevi in the periorbital area with dual-wavelength copper vapor laser // Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology. 2021. Vol. 87. № 5. PP. 720-722.