Ученые из Шотландии представили новые подходы к применению ультрафиолетового лазера, который обычно применяют для хирургии глаза. Они предложили рассмотреть возможность его внедрения при проведении прочих операций — включая удаление опухолей и вмешательства на тканях головного мозга.
Несмотря на этот потенциал, области применения фемтосекундных лазеров глубокого УФ-излучения за пределами коррекции формы роговицы остаются в значительной степени неизученными. Отличие таких процедур от глазной хирургии состоит в том, что роговица обладает высокой плотностью коллагена, жесткой структурой и хорошо доступна для воздействия ультрафиолетовым излучением. В то же время другие ткани, такие как мозг, не обладают жесткостью роговицы и содержат меньше коллагена, что усложняет прогнозирование их поведения при лазерном воздействии. Несмотря на то, что точность лазерной обработки составляет всего 10 мкм — это превосходит показатели традиционных нейрохирургических методик — такой подход долгое время не рассматривался из-за отсутствия достаточных научных данных.
Исследователи из школы инженерии и физических наук университета Хериот-Уотт провели эксперименты на печени ягнёнка, применив лазерную установку с длиной волны 206 нм и длительностью лазерных импульсов 250 фемтосекунд. Систематически изменяя энергию импульса и диаметр пятна, учёные выявили рабочие режимы, позволяющие точно удалять ткани без повреждений окружающих участков. Были обнаружены различия в реакции тканей с различными физическими свойствами и различной концентрацией коллагена на одни и те же параметры лазера, что указывает на необходимость дальнейшего изучения разнообразных мягких биологических тканей и их детального физического анализа.
Следующий этап работы будет направлен на повышение эффективности удаления тканей и будет включать изучение влияния частоты повторения импульсов и пространственного разделения лазерного пятна в режимах, определенных как оптимальные. Параллельно будущие исследования будут распространены на клинически значимые модели тканей, такие как мозг.