ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ИК-ИЗЛУЧЕНИЯ  С ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 1,06 МКМ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ  МИКРОСТРУКТУРЫ В ХРЯЩЕВОЙ ТКАНИ

A.S. Shakh; E.I. Isaev; D.S. Baranovsky; G.A. Demyashkin; I.D. Klabukov

doi:10.6060/rcj.2021653.8

A.S. Shakh Отделение института лазерных и плазменных технологий, Обнинский институт атомной энергетики – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
E.I. Isaev Отделение института лазерных и плазменных технологий, Обнинский институт атомной энергетики – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
D.S. Baranovsky Отделение лучевого и хирургического методов лечения заболеваний торакальной области МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России
G.A. Demyashkin Лаборатория радиационной патоморфологии МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России
I.D. Klabukov Отделение регенеративных технологий и биофабрикации ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России

DOI: https://doi.org/10.6060/rcj.2021653.8

Ключевые слова: лазерная перфорация, модификация хрящевой ткани, оптические характеристики биотканей, воздействие лазерного излучения на биоткань

Аннотация

Использование лазерного излучения для диагностики и лечения находит широкое применение в реконструктивной хирургии. Однако в последние годы получила развитие новая область применения лазерного излучения - тканевая инженерия. В настоящей работе исследовалась возможность использования лазерного инфракрасного излучения длиной волны λ=1,06 мкм для создания матриксов для тканеинженерных конструкций. В работе показана возможность использования лазерного излучения с λ=1,06 мкм для создания имплантатов на основе хрящевой ткани ушной раковины кролика. Лазерная перфорация доказала свою эффективность для микроструктурной модификации поверхности ушного хряща кролика. Формирование микроструктуры, которую в последующем можно использовать в качестве тканеинженерной конструкции, происходит в результате индуцирования неоднородного температурного поля вследствие нерезонансных оптических потерь из-за рассеяния на компонентах биоткани с масштабом 1-5 мкм.

Литература

Baum O. I. et al. The new method for treatment of larynx stenosis based on transplantation of rib cartilage reshaped with 1.56-μm laser radiation. Optical Imaging, Therapeutics, and Advanced Technology in Head and Neck Surgery and Otolaryngology 2019. International Society for Optics and Photonics. 2019. V. 10853. P. 108530G. DOI: 10.1117/12.2511410.

Baranovskii D.S., Lyundup A.V., Balyasin M.V., Klabukov I.D., Krasilnikova O.A., Krasheninnikov M.E., Parshin V.D. Interleukin IL-1β stimulates cartilage scaffold revitalization in vitro with human nasal chondrocytes. 2019. V. 21. N 4. P. 88–95. DOI: 10.15825/1995-1191-2019-4-88-95 (in Russian).

Shahno E.A. Phyzicheskie osnovy primeneniya lazerov v meditcine. – SPb: NIU ITMO. 2012. 129 p.

Phabelinsky I.L. Molekulyarnoe rasseyanie sveta. М.: Vysshaya Shkola. 1965. 512 p.

Lim E. H., Sardinha J. P., Myers S. Nanotechnology biomimetic cartilage regenerative scaffolds. Archives of plastic sur-gery. 2014. V. 41. N. 3. P. 231. DOI: 10.5999/aps.2014.41.3.231.