Вченим вперше вдалося використати лазер для кардіостимуляції

Біологи з Університету Західного резервного району та Університету Вандербілта (обидва - США) розробили методику впливу на ритм серця за допомогою лазера інфрачервоного діапазону.

Біологи з Університету Західного резервного району та Університету Вандербілта (обидва - США) розробили методику впливу на ритм серця за допомогою лазера інфрачервоного діапазону.Звичайні кардіостимулятори впливають на м'язові клітини (серцеві міоцити), подаючи електричні сигнали. У 1967 році, незабаром після появи електрокардіостимуляторів, вчені виявили, що падаюче випромінювання може збільшувати частоту скорочення клітин, але розвитку цей досвід не отримав. Перший цікавий з практичної точки зору результат опублікували два роки тому японські фахівці, які опромінювали скупчення кардіоміоцитів 80-фемтосекундними імпульсами лазера, що працював на довжині хвилі 780 нм. Автори експериментували вже не з окремими скупченнями клітин, а з крихітними серцями зародків перепелиці двох-і триденного віку. Обсяг серця птахів на цій стадії розвитку становить близько 2 мм³. Подаючи імпульси випромінювання на довжині хвилі 1,875 мкм за допомогою оптоволокна, кінчик якого знаходився у 500 мкм від ембріона, дослідники варіювали частоту серцевих скорочень, збільшуючи її до трьох ударів на секунду, а потім знижуючи до двох. Випромінювання створювало градієнт температур, що призводило до зміни трансмембранного потенціалу та встановлювало режим скорочень клітин. Під час тестування різних діапазонів енергії лазерного випромінювання було встановлено, що значення в 0,8 Дж/см ² можна вважати цілком безпечним. Збільшення енергії у п'ять разів викликало пошкодження тканин. У даний час біологи проводять досліди з тканинами зрілого серця, намагаючись з'ясувати, чи можна використовувати лазер в якості кардіостимулятора, що імплантується або інструменту для підтримки ритму серця під час хірургічних операцій.Запис результатів одного з експериментів. Імпульси лазера позначено синім, а частоту серцевих скорочень - червоним.

За матеріалами Компьюленты