Автореферат (1097616), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Установлена чёткаякорреляция между результатами измерений гидропроницаемости образцовсклеры и результатами измерений их оптических характеристик, что можетбыть положено в основу контрольной системы для применения технологии вклинике.Таким образом, существование эффекта значительного увеличениягидропроницаемости склеры в паралимбальной области глаза доказаноэкспериментально, а долговременность данного эффекта подтвержденаклиническими исследованиями. Результаты клинических исследованийпоказали стабильность лазерно-индуцированного гипотензивного эффекта втечение всего срока наблюдения (12 месяцев) и перспективность новойлазерной технологии лечения резистентных форм первичной открытоугольнойглаукомы.Полученные результаты являются основой новой лазерной технологии вофтальмологии для лечения глаукомы, а совокупность теоретических моделей иоптических методов регистрации структурных изменений в тканях глаза прилазерном воздействии являются основой создания контрольных систем собратной связью, обеспечивающих эффективность и безопасность лазерноголечения.В конце диссертации сформулированы Результаты и Выводы:1.
Эффективным механизмом лазерной регенерации хрящей суставовявляется управляемая лазерная модификация структуры внеклеточного44матрикса, обеспечивающей опосредованное воздействие на процессыпролиферации и модификации хрящевых клеток, выражающееся в (а)формировании в непосредственной близости от хрящевых клеток порсубмикронного размера, способствующих доставке к клеткам питательныхвеществ; (б) образовании и осцилляциях газовых пузырьков размерами 50-200нм, осуществляющих термомеханическое воздействие на клетки с заданнойчастотой и амплитудой; (в) контролируемом увеличении градиентовтемпературы в глубине ткани, приводящих к ускорению массопереноса воколоклеточном пространстве и обеспечивающем доставку к клеткамсигнальных молекул.2. Лазерно-индуцированная релаксация напряжений в тканях лежит воснове новых технологий изготовления хрящевых трансплантатов дляотоларингологии и коррекции рефракции глаза.
Существенную роль встабилизации лазерно-индуцированной модификации структуры хрящей итканей глаза играют газовые микро-пузырьки размерами 50-200 нм,образующиеся при лазерном нагреве на 10-20° C вследствие температурнойзависимости растворимости газов. Стабильность таких пузырьковобеспечивается силами отталкивания положительных ионов кальция,расположенных на поверхности пузырьков.3. Обнаружен и исследован неаддитивный эффект термомеханическогоповедения хрящевой ткани, заключающийся во влиянии последовательностидвухстороннего облучения хряща на конечную его форму.
Этот эффектпроявляется в условиях, когда суммарная глубина проникновения лазерногоизлучения (0,5-1 мм) и глубина распространения тепла при лазерном нагреве (12 мм) сравнима с половиной толщины (2-4 мм) пластины реберного хряща,используемой в технологии изготовления хрящевых имплантатов для лечениястеноза гортани.4.
Изменение микропористой структуры является эффективным методомувеличения оттока внутриглазной жидкости через склеру, и основой новойтехнологии нормализации внутриглазного давления при открытоугольнойглаукоме. Долговременная стабильность положительного эффектаобеспечивается путем формирования в склере глаза стабильных пор размерами50-500 нм.5. Ширина и максимум распределения лазерно-индуцированных пор поразмерам в хрящевой ткани, и тканях глаза определяются разностью междуугловой и радиальной компонентами тензора термических напряжений,возникающих при неоднородном лазерном нагреве ткани.6. Установленная корреляция между параметрами оптическогопропускания и гидропроницаемостью склеры глаза является основойконтрольно-измерительных систем, обеспечивающих эффективность ибезопасность лазерной технологии нормализации ВГД.457.
Выявлены параметры лазерного излучения, позволяющиемодифицировать структуру биологических тканей за счет формированиямикропористой структуры и образования микро-пузырьков газа, в процессахизготовления хрящевых трансплантатов, при лазерно-индуцированнойрегенерации, при коррекции рефракции глаза, удалении пленок вторичнойкатаракты и нормализации внутриглазного давления. Контроль полейтемператур и термических напряжений, приводящих к необходимоймодификации структуры, во всех перечисленных случаях осуществляется путемвыбора лазерных параметров и изменением лазерного источника тепла за счетвыдавливания воды и введения поглощающих наночастиц.
Это позволяетсохранять жизнеспособность клеточных структур и определяет эффективностьи безопасность лазерной модификации хрящей и тканей глаза.Публикации по теме диссертации1.2.3.4.5.6.7.Статьи в рецензируемых журналахБаум О.И., Романов О.Г., Гамидов А.А., Федоров А.А., Романов Г.С.,Желтов Г.И., Соболь Э.Н. Оптимизация Лазерной Технологии УдаленияПлёнок Вторичной Катаракты // Альманах клинической медицины.
- 2016.- Т.45. - С.130-139.Баум О.И., Щербаков Е.М., Нестеров-Мюллер А., Соболь Э.Н.Перспективы лазерной технологии изготовления диагностическихпептидных матриц максимальной плотности // Квантовая электроника. 2015. - Т.46 № 2. - С.173-179.Баум О.И. Система контроля температуры при лазерной коррекцииносовой перегородки // Приборостроение. - 2015. - Т.58. №10.
- С.847-854.Аветисов С.Э., Большунов А.В., Хомчик О.В., Фёдоров А.А., СипливыйВ.И., Баум О.И., Омельченко А.И., Щербаков Е.М., Панченко В.Я.,Соболь Э.Н. Лазериндуцированное повышение гидропроницаемостисклеры в лечении резистентных форм открытоугольной глаукомы //Глаукома. - 2015. - Т.14.
№2. - С. 5-13.А.А. Гамидов, А.В. Большунов, А.В. Южаков, Е.М. Щербаков, О.И.Баум, Э.Н. Соболь. Оптическое пропускание и лазерная абляцияпатологически измененной капсулы хрусталика глаза // Квантоваяэлектроника. - 2015. - Т.45. № 2. - С.180-185.Soshnikova Yu.M., Baum O.I., Shcherbakov E.M., Omelchenko A.I., ShekhterA.B., Lunin V.V., Sobol E.N. Laser Radiation Effect on Chondrocytes andIntercellular Matrix of Costal and Articular Cartilage Impregnated WithMagnetite Nanoparticles // Lasers in Surgery and Medicine.
- 2015. - V.47 N 3.- P.243-251.Emil Sobol, Olga Baum, Alexander Shnirelman. Laser-induced formation ofmicro-pores in the tissues for cartilage repair and treatment of glaucoma // Proc.46SPIE 9321. - 2015. - Optical Interactions with Tissue and Cells XXVI. 932102.
[doi:10.1117/12.2078797].8. Южаков А.В., Свиридов А.П., Щербаков Е.М., Баум О.И., Соболь Э.Н.Оптические свойства реберного хряща и их изменения в процессенеразрушающего воздействия лазерного излучения с длиной волны 1.56мкм // Квантовая Электроника. - 2014. - Т.44. - С.65-68. [doi:10.1070/QE2014v044n01ABEH015343].9. Olga Baum, Emil Sobol, Andrey Bolshunov, Analoly Fedorov, AleksandrOmelchenko, Olga Chomchik and Evgenii Shcherbakov, MicrostructuralChanges in Sclera Under Thermo-mechanical Effect of 1.56 µm LaserRadiation Increasing Transscleral Humour Outflow. // Lasers in Surgery &Medicine. - 2014. - V.46 N 1, P.46-53.
[doi: 10.1002/lsm.22202].10. Héctor Estrada, Emil Sobol, Olga Baum and Daniel Razansky Hybridoptoacoustic and ultrasound biomicroscopy monitors' laser-induced tissuemodifications and magnetite nanoparticle impregnation //Laser Phys. Lett. 2014. - V.11. - P.125601. [ doi:10.1088/1612-2011/11/12/125601].11. O.I Baum, G I Zheltov, A I Omelchenko, G S Romanov, O G Romanov, E NSobol Thermomechanical effect of pulse-periodic laser radiation oncartilaginous and eye tissues.
// Laser Physics. - 2013. - V.23. - P.085602.[doi:10.1088/1054-660X/23/8/085602]12. O.I Baum, Yu M Soshnikova, A I Omelchenko, E N Sobol. Nanoparticles fordiagnostics and laser medical treatment of cartilage in orthopaedics // Proc.SPIE 8595. - 2013. - Colloidal Nanocrystals for Biomedical Applications VIII.- 85951K. [doi: 10.1117/12.2008536]13. Большунов А.В., Соболь Э.Н., Федоров А.А., Баум О.И., ОмельченкоА.И., Хомчик О.В., Щербаков Е.М. Изучение возможности усиленияфильтрации внутриглазной жидкости при неразрушающем лазерномвоздействии на склеру в проекции плоской части цилиарного тела. //Вестник Офтальмологии.
- 2013. - Т.129. №1. - С.22-26.14. Yuzhakov A.V, Sviridov A.P., Baum O.I., Shcherbakov E.M., Sobol E. N.,Optical Characteristics of the Cornea and Sclera and their Alterations under theEffect of Nondestructive 1.56-mkm Laser Radiation // Journal of BiomedicalOptics. - 2013. - V.18.N 5. P.058003-1-6.15. Yu. M. Soshnikova, S.