Лазерное дробление камней в желчных протоках — эффективная, но рискованная процедура: есть опасность перегрева жидкости и случайного повреждения стенок кишечника. Студентка МИФИ Елена Ермилова придумала, как сделать такие операции безопаснее — она разработала оптический датчик обратной связи, который отличает камни от мягких тканей и автоматически отключает лазер при угрозе. Как сообщается на сайте вуза, проект победил на Всероссийском инженерном конкурсе и сейчас проходит клинические испытания в ГКБ №31. «Система сама блокирует подачу излучения! Повреждение мягких тканей исключается», — объясняет студентка. Ожидается, что в течение года разработка будет внедрена во врачебную практику.
Лазерные технологии давно и успешно применяются в медицине — например, для лечения мочекаменной болезни. Однако в эндоскопии, при дроблении желчных камней, у них есть серьёзный недостаток: риск повредить окружающие ткани. Жидкость в желчных протоках нагревается, что может привести к некрозу, а при разрушении камня есть опасность случайно задеть стенку кишечника. Эти риски сдерживали применение лазеров в гастроэнтерологии.
Студентка МИФИ Елена Ермилова поставила перед собой задачу: сделать лазерную терапию желчнокаменной болезни не только эффективной, но и безопасной. Она исследовала возможность использования отечественного тулиевого волоконного лазера для дробления камней в желчных протоках и удаления новообразований в кишечнике. В процессе работы стало понятно, что даже при самой аккуратной работе минимальный риск перфорации остаётся. Тогда она придумала оптический датчик обратной связи.
Как это работает: датчик распознаёт разницу между твёрдыми камнями и мягкими тканями по их спектральному профилю. Как только лазер наводится на мягкую ткань — например, после того как камень раскололся и его кусочки разлетелись, открыв стенку протока, — система мгновенно блокирует подачу излучения. Повреждение исключается.
Для настройки датчика Ермилова провела классификацию желчных камней, определив различия в их составе и спектральных характеристиках. Это позволило настроить систему на максимальную точность.
Разработка уже победила на Всероссийском инженерном конкурсе и сейчас проходит клинические испытания на базе городской клинической больницы №31 в Москве. По словам студентки, в течение года лазерный аппарат с новым датчиком может быть внедрён во врачебную практику. В перспективе технологию можно будет использовать не только для дробления желчных камней, но и для удаления новообразований на стенках кишечника.
