Światłowody bez tajemnic, czyli dlaczego Infinite Ring jest bezkonkurencyjny

Autor: Justyna Wiśniowska

Kategoria: Flebologia i Proktologia Artykuł opublikowano w CX News nr 2/68/2020

Wybór sondy laserowej do zastosowań flebologicznych zazwyczaj opieramy na takich parametrach jak średnica, przeznaczenie włókien, bądź rodzaj i ilość pierścieni. Kiedy jednak poznajemy ofertę wielu dostawców, pojawia się coraz więcej pytań i wątpliwości co wybrać. Postaram się Państwu przedstawić kilka ważnych informacji, które pomogą dokonać właściwej decyzji.
 
W artykule przedstawiam testy wykonane przez firmę G.N.S. neoLaser Ltd. w latach 2018-2020. Zachęcam także do zapoznania się ze wskazanymi dodatkami, w których przedstawione są fragmenty międzynarodowych publikacji dotyczących konstrukcji światłowodów i kształtów emitowanych wiązek laserowych oraz ich wpływu na skuteczność, a także bezpieczeństwo zabiegu.
 
Rodzaje światłowodów
Rys.1. Emisja energii lasera: radialna, biradialna, cylindryczna (Infinite Ring)
Ze względu na budowę, dostępne na rynku włókna możemy podzielić na kategorie (rys.1.):
  • typu „bare” – emitujące energię na wprost,
  • jednopierścieniowe (jeden „ring”) – emitujące całą energię na ścianę naczynia pod kątem ok. 60°C (CORONA360),
  • dwupierścieniowe – emitujące ok. 50% energii pierwszym i ok. 50% energii drugim pierścieniem,
  • Infinite Ring – NOWOŚĆ w naszej ofercie, zbudowany z wielu pierścieni rozmieszczonych bardzo blisko siebie na całej szerokości końcówki (ok. 4 mm), generujących cylindryczną emisję promieniowania.
Rys. 2. Światłowód Infinite Ring
W światłowodach pierścieniowych oraz Infinite końcówka światłowodu ma budowę stożkową, co pozwala wyeliminować ryzyko emisji energii „na wprost” oraz skupić całość mocy światła laserowego na ścianach naczynia. 
 
Gęstość mocy i jej redukcja 
Rys. 3. Gęstość mocy to emitowana moc podzielona przez pole powierzchni tkanki. Im mniejszy przekrój tym mniejsza gęstość
Podstawowym parametrem lasera w trakcie zabiegu jest moc – to ona odpowiada za termiczny skutek, jaki światło wywołuje w operowanej tkance. Drugim, mniej popularnym, ale równie istotnym jest gęstość mocy, czyli ilość mocy jaka jest dostarczana na pole powierzchni tkanki (rys. 3.). Aplikacja energii na małej powierzchni skutkuje nagłym i szybkim wzrostem temperatury tkanki, podczas gdy wprowadzenie tej samej ilości światła na większym obszarze powoduje zmniejszenie gęstości energii, a tym samym stopniowe oraz mniej gwałtowne ogrzewanie tkanki.
 
Sposobem na zmniejszenie gęstości mocy jest rozmieszczenie emisji światła laserowego na dużej powierzchni roboczej – stąd wywodzi się konstrukcja końcówki nowego światłowodu Infinite Ring z cylindrycznie emitowaną wiązką (tab. 1.).
Dlaczego nie każdy światłowód spełnia swoją rolę? Wiedza o zależnościach między temperaturą a zachowaniem się tkanki jest kluczowa. Ściana żyły w miejscu aplikacji energii ulega termicznemu uszkodzeniu powyżej 40°C, a przekroczenie temperatury rzędu 60°C powoduje nieodwracalne uszkodzenia tkanki, do którego dążymy (skuteczne zamknięcie).
 
Badania wykazały, że gęstość energii w przypadku nowego Infinite Ring jest od 4 do 8 razy mniejsza w porównaniu do pojedynczego i podwójnego pierścienia. Założenia: szerokość wiązki radialnej: 0.5 mm, sekcja emisji wiązki Infinite Ring: 4 mm. Moc lasera: 8 W.
 
Światłowody typu „bare” doskonale nadają się do cięcia, ale zdecydowanie mniej zalecane są do zabiegów EVLA. Gęstość mocy wiązki na ich wyjściu jest bardzo wysoka, a temperatura tkanki w miejscu emisji energii często przekracza 150°C. Przy dotknięciu końcówką światłowodu ściany naczynia od wewnątrz, temperatura przekraczająca punkt waporyzacji może szybko doprowadzić do głębszych uszkodzeń żyły. Dlatego też stopniowe odejście od światłowodów typu „bare” na rzecz światłowodów pierścieniowych o mniejszej gęstości mocy, spowodowało redukcję powikłań i komplikacji pozabiegowych.
 
Wiązka cylindryczna w Infinite Ring zaprezentowana przez firmę neoLaser to rewolucja w podejściu do techniki zamykania żył, ponieważ pozwala na pracę w skutecznym, ale bezpiecznym zakresie temperatur: 70-90°C. Dzięki zmniejszeniu gęstości mocy nie osiągamy temperatur przekraczających 100°C (eksperyment – rys. 5.), więc wykluczamy ryzyko karbonizacji oraz eliminujemy efekt przyklejania się końcówki światłowodu do wnętrza żyły podczas zabiegu. 
 
Zobacz jak wygląda emisja wiązki laserowej z perspektywy wnętrza żyły https://www.consultronix.pl/file/5f50b8b022547.pdf
 
(Nie)jednorodność emisji energii
Rys. 4. Wynik testu laboratoryjnego przeprowadzonego na tkance wątroby
Poniżej przedstawiam wynik testu laboratoryjnego przeprowadzonego na tkance wątroby. Wykonano w niej trzy otwory przez które przeprowadzono trzy różne światłowody: dwa radialne (różne ustawienia mocy lasera) oraz Infinite Ring z wiązką cylindryczną, imitując wyprowadzanie światłowodu z żyły podczas zabiegu (rys. 4.).
Linie druga i trzecia od lewej: światłowód radialny. Interakcja między emitowanym światłem, a ścianą żyły powoduje powstanie oporu tkanki podczas wysuwania światłowodu. Opór ten może doprowadzić do przyklejania się końcówki do żyły, co w konsekwencji powoduje nierównomierną aplikację mocy w tkance.
Linia pierwsza od lewej: nowy Infinite Ring. Jednorodny, gładki ślad wiązki, bez śladów przywierania. Cylindryczne rozprzestrzenianie się światła (zamiast wąskiej wiązki) redukuje gwałtowne skoki temperatury w tkance. Łagodniejsze i niższe temperatury eliminują problem przyklejania światłowodu do ścian żyły.
 
Zobacz jak powstała idea zbudowania światłowodu Infinite Ring https://www.consultronix.pl/file/5f50b9390102b.pdf 
 
Szklanka do połowy pełna
Idea działania laserów EVLT to interakcja wiązki lasera ze ścianą żyły, a dokładnie – pochłanianie energii lasera przez wodę znajdującą się w tkance i przekształcanie jej w ciepło. Kolejny eksperyment pokazał jaką gęstość mocy generują światłowody, czyli jak szybko i czy w ogóle tkanka (a dokładnie zawarta w niej woda) osiągnie temperaturę wrzenia – 100°C, powodującą karbonizację na końcówce światłowodu, czyli efekt niepożądany. Osiągnięcie takiej temperatury można zaobserwować przez wystąpienie bąbelków i wyraźnych trzasków.
Rys. 5. od lewej: światłowód typu „bare” – natychmiastowe, głośne wrzenie, temperatura >150°C światłowód z pojedynczym (CORONA 360º) i podwójnym pierścieniem – temperatura poniżej 100°C, po kilku sekundach przekroczona granica 100°C, dyskretne wrzenie Infinite Ring – brak wrzenia, punkt 100°C nie został przekroczony We wszystkich przypadkach zastosowano moc lasera 10 W, CW
 
 
Wejdź i oglądnij doświadczenie https://youtu.be/NoNSdtcGOhU
 
Podsumowując, nowy światłowód Infinite Ring z cylindryczną wiązką:
  • emituje światło o niskiej gęstości mocy, dzięki temu uzyskujemy kontrolowany wzrost temperatury i unikamy przekraczania punktu waporyzacji;
  • pozwala na osiągnięcie optymalnej jednorodności działania ciepła wzdłuż całej długości żyły;
  • pozwala na osiągnięcie takiej samej skuteczności jak światłowody radialne, ale bez efektu przyklejania i karbonizacji na końcówce, co może istotnie zredukować skutki uboczne, takie jak powstawanie siniaków, ból, zaburzenia czucia;
  • to najbardziej zaawansowane rozwiązanie światłowodowe dla zabiegów EVLA – dedykowana i unikalna technologia, współpracująca wyłącznie z laserami neoV. 

Zobacz więcej artykułów związanch ze sprzętem marki neoLaser



Ostatnio opublikowane artykuły w kategorii Flebologia i Proktologia:

Zastosowanie w proktologii lasera neoV1470 nm

Dolegliwości proktologiczne, takie jak hemoroidy i przetoki, to powszechne problemy odnotowane w społeczeństwach zachodnich. Wiążą się z bardzo niską jakością życia i zakłopotaniem. Dotychczasowa terapia laserowa umożliwia minimalnie inwazyjne leczenie delikatnych obszarów oraz przyspiesza regenerację po zabiegu. Literatura wskazuje na wyraźną przewagę laseroterapii względem innych metod leczenia.

Wykorzystanie laserowych światłowodów radialnych Slim (400 µm) w leczeniu endowaskularnym nawrotowych żylaków po zabiegach chirurgicznych

Żylaki nawrotowe po interwencjach chirurgicznych to częsty i trudny problem. Zdarzają się w 20%, a nawet – według niektórych autorów – w 80% przypadkach operacji żylaków. 

W CX News nr 2/68/2020 opublikowano również: