Engineering and experimental testing of two-wavelength laser-assisted device for photocoagulation of eye tissue

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Retinal photocoagulation is believed to be one of most efficient methods to treat many retinal abnormalities. By now, a number of lasers operating at different wavelengths, irradiation intensities, and exposure times have been tested in search of optimal parameters for each type of retinal photocoagulation. Taking into consideration a wide range of such parameters, the primary objective of the present study was to develop a device that would combine the potentials of different lasers into a single universal laser-assisted coagulator (ULAC) equally suitable for a wide diversity of retinal disease. Important issue would be the creation of an experimental model allowing an operative evaluation of the coagulating effect induced by the ULAC. The sources of coherent irradiation to be combined were DPSS and diode lasers (532 and 810 nm, respectively). Through two individual fibers, irradiation generated by each of the lasers entered the optical blender to be further directed to the target, now via a single fiber. The target termed the “surrogate of living tissue” was a mixture of donor human blood and chicken egg white, which corresponded, respectively, to the chromophore and thermocoagulating agent, both sensitive to laser beams at 532 and 810 nm. As a result, irradiation of surrogate of living tissue by a laser under the trial caused the formation of a coagulate and its firm adhesion to the coverslip, after that the coagulate was separated from the unaffected surrogate of living tissue followed by its 3D-analysis. In conclusion, the whole procedure, while being relatively non-expensive and easy to perform, has proved to be simple enough for testing of a wide spectrum of coagulation-inducing parameters, whatever laser was used. Moreover, even the initial experiments have shown the high efficiency of the ULAC as a potential candidate for the application in ophthalmological practice.

About the authors

Yury Sergeevich Astakhov

I. P. Pavlov State Medical University

Email: astakhov73@mail.ru
doctor of medical science, professor, head of the department of ophthalmology

Yevgeny Leonidovich Akopov

I. P. Pavlov State Medical University

Email: elacop@mail.ru
MD, PhD, assistant professor, department of ophthalmology

Aleksandr Anatolevich Ivanov

Company “Alkom Medika”

Email: 7657667@mail.ru
director, company “Alkom Medika”

Mariya Alexeevna Smirnova

Company “Alkom Medika”

Email: smirnova22maria@mail.ru
researcher, company “Alkom Medika”

Leonid Nikolaevich Panteleev

Company “Orion Medik”

Email: sale@orionmedic.ru
general director, company “Orion Medik”

Alexey Josifovich Nevorotin

I. P. Pavlov State Medical University

Email: anevorotin@spb-gmu.ru
professor, doctor of biological science, head of electronic microscopy laboratory, scientific research centre.

References

  1. Балашевич Л. И., Пархомов С. Д., Измайлов А. С. Сравнительная оценка эффективности диодного (0.81 мкм) и Nd-YAG (0,532 мкм) коагулирующих лазеров в лечении открытоугольной глаукомы. Эл. ресурс: http://www.qualitech.org/index.phtml?tid=69. Доступ — свободный. Дата обращения 15 марта 2013 г.
  2. Гончаров С. Е., Залевский И. Д., Минаев В. П. Об особенностях использования двухволновых лазерных аппаратов в хирургии и силовой терапии // Труды конференции «Лазеры в науке, технике, медицине». — Адлер, 2005.
  3. Двухволновой диодный лазер MeDioStarEffect 810 нм и 940 нм. http: // www.lasersmedica.ru/laser-mediostar-effect. Доступ свободный. Дата обращения 06 мая 2013 г.
  4. Егоров Е. А., Нестеров А. П., Новодережкин В. В. и др. Лечение глаукомы лазером на парах меди. Эл. ресурс: http: // www.yachroma.com/ophthal2.htm. (Доступ — свободный. Дата обращения 23 апреля 2013 г.)
  5. Желтов Г. И. Биофизика деструктивного действия надпорогового лазерного излучения на ткани глазного дна // II Всероссийский семинар — «МАКУЛА 2006»: Материалы научно-практ. конф. —Ростов-на-Дону, 2006. — С. 71–85.
  6. Желтов Г. И., Подольцев А. С., Кирковский А. И. и др. Применение смеси I и II гармоник неодимового лазера для лечебной фотокоагуляции тканей глазного дна // Известия РАН, cерия физическая. — 1995. — № 6. — С. 90–94.
  7. Неворотин А. И. и соавт. Суррогат живой ткани для испытания хирургических лазеров // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1996. — Т. 122, № 11. — С. 597–600.
  8. Патент РФ № 127624. Офтальмологический лазерный комплекс / Астахов Ю. С., Астахов С. Ю., Акопов Е. Л. и др. Заявл. 25.08.2011 г. Опубл.10.05.2013 г.
  9. Патент РФ № 2200524. Способ лечения васкуляризованных шварт и новообразований сосудов стекловидного тела /Егоров Е. А. Новодержкин В. В., Касимов. Э. М. и др. Заявл. 22.03.2002 г. Опубл. 20.03.2003 г.
  10. Патент РФ № 2203007. Способ лечения неоваскулярной глаукомы / Егоров Е. А., Кац Д. В., Касимов Э. М. и др. Заявл. 22.03.2002 г. Опубл. 27.04.2003 г.
  11. Патент РФ № 2201187. Способ лечения новообразований сосудов сетчатки / Егоров Е. А., Касимов Э. М., Егоров А. Е. и др. Заявл. 22.03.2002 г. Опубл. 27.03.2003 г.
  12. Патент РФ № 2221526. Способ лечения внутриглазных меланом / Шишкин М. М., Бойко Э. В., Даниличев В. Ф. Заявл. 14.01.2002 г. Опубл. 20.01.2004 г.
  13. Luttrull&Dorin. Subthreshold Diode Micropulse Laser Photocoagulation (SDM) as Invisible Retinal Phototherapy for Diabetic Macular Edema: A Review // Curr. Diabetes Rev. — 2012. — Vol. 8 (4). — P. 274–284.
  14. ZheltovG. I., BeloconM. V., Ivanishko Y. A. et al. Opthalmocoagulation by Mixing of Two Spectral Laser Lines // Celland Biotissue Optics, Application in Laser Diagnostics and Therapy. Proceedings of SPIE. — 1993. — Vol. 2100. — P. 276–280.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2013 Astakhov Y.S., Akopov Y.L., Ivanov A.A., Smirnova M.A., Panteleev L.N., Nevorotin A.J.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».