Российские ученые создали лазерный "пылесос" для очистки ран

Российские исследователи из ЧелГУ в составе научного коллектива разработали новую технологию для бережной обработки ран, которую сами авторы сравнили с «пылесосом» для раневой поверхности. Метод основан на использовании пузырьков антисептического раствора и лазерного излучения, что позволяет эффективно очищать поврежденные ткани без лишнего воздействия на здоровые участки. По словам ученых, такая разработка может стать перспективным инструментом для ускорения и повышения безопасности лечения.

В основе подхода лежит явление, при котором световое воздействие на поток препарата усиливает его очищающие свойства. Обработанные лазером микропотоки антисептика буквально смывают с поверхности раны отмершие клетки, загрязнения и бактериальный налет. При этом методика отличается щадящим характером: здоровые ткани практически не повреждаются, что особенно важно при лечении сложных и чувствительных ран. Результаты исследования были представлены на конференции 2026 International Conference Laser Optics (ICLO).

Заживление ран нередко сопровождается образованием плотного слоя из мертвых клеток и микробных пленок, которые мешают естественному восстановлению тканей. Такая проблема возникает не только при случайных травмах, но и после хирургических вмешательств, когда раневая поверхность нуждается в особенно аккуратной и регулярной обработке. Если эти препятствия вовремя не убрать, процесс регенерации может замедляться, а риск воспаления и осложнений — возрастать.

Именно поэтому специалисты ищут способы, которые позволят очищать раны максимально эффективно и при этом деликатно. Новая технология может оказаться полезной в клинической практике, поскольку сочетает в себе антисептическое действие и точное физическое воздействие лазера. В перспективе подобные методы способны улучшить качество лечения, сократить сроки восстановления и снизить вероятность инфекционных осложнений.

Неэффективное лечение осложнений может привести к крайне тяжелым последствиям, вплоть до ампутации конечностей или даже летального исхода, отмечают в Челябинском государственном университете. Именно поэтому разработка более надежных и доступных методов помощи при сложных ранах имеет особое значение для современной медицины.

Ученые ЧелГУ в сотрудничестве с коллегами из Южно-Уральского государственного медицинского университета, Института прикладной математики ДВО РАН и Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН создали устройство, предназначенное для более эффективного очищения ран от клеток, которые мешают нормальному заживлению. Такая технология может повысить шансы на быстрое восстановление тканей и снизить риск опасных осложнений.

По словам одной из авторов разработки, старшего преподавателя кафедры общей и теоретической физики ЧелГУ Анастасии Анчуговой, конструкция прибора достаточно проста, но при этом основана на принципе, который уже успешно используется в современной стоматологии при обработке корневых каналов. Этот подход позволяет более тщательно удалять нежелательные клеточные элементы и создавать условия для лучшего заживления раневой поверхности.

В перспективе подобные устройства могут стать важным инструментом для врачей, особенно при лечении сложных и долго незаживающих ран. Это открывает новые возможности для медицинской практики и может помочь снизить количество тяжелых последствий, связанных с запущенными осложнениями.

Современное устройство для обработки ран устроено довольно просто, но при этом работает очень эффективно. В основе его конструкции — две трубки, вставленные одна в другую, а внутри размещён лазерный световод. Такой прибор плотно прикладывают к повреждённой поверхности и медленно перемещают по ней, чтобы обеспечить равномерную обработку всей раны. Особенно важно, что технология позволяет не только очищать рану, но и делать это аккуратно, минимизируя дополнительное травмирование тканей.

Во время работы по внешней трубке подаётся холодный антисептический раствор. На выходе из устройства он почти мгновенно закипает под воздействием лазерного излучения, и в результате образуются паровые пузырьки. Когда они схлопываются, в пространстве между трубкой и поверхностью раны возникает разрежение примерно 0,25 атмосферы. Это создаёт направленный поток жидкости, который втягивает в трубку всё содержимое раневой полости: остатки тканей, загрязнения, микробы и другие нежелательные частицы. По сути, прибор работает как очень точный микроскопический «пылесос», удаляя лишнее и одновременно обрабатывая рану антисептиком.

Такой принцип действия особенно ценен в медицине, потому что позволяет сочетать очищение, дезинфекцию и щадящее воздействие на ткани в одном процессе. Благодаря этому сокращается время обработки, снижается риск инфицирования и создаются более благоприятные условия для заживления. Подобные разработки показывают, как современные лазерные технологии могут сделать лечение ран более безопасным, быстрым и эффективным.

Новая разработка, созданная специалистами, позволяет по-новому взглянуть на обработку ран и может стать важным дополнением к традиционным медицинским подходам. Такой метод особенно интересен тем, что сочетает в себе механическое очищение и мягкое воздействие на ткани, помогая ускорить естественные процессы восстановления. По словам исследователей, технология уже демонстрирует хорошие перспективы в практическом применении.

Специалист добавила, что работа системы напоминает управляемый водоворот: образующиеся пузырьки и направленные струи буквально счищают с поверхности раны бактериальный налет, скопления гноя и мельчайшие фрагменты отмерших тканей, втягивая их внутрь трубки. При этом здоровые клетки не повреждаются, а, напротив, получают стимул от лазерного излучения, которое способствует их более быстрому восстановлению и активизирует регенерацию, пояснили в ЧелГУ. Такой принцип делает метод щадящим и одновременно эффективным на ранних этапах очистки поврежденной области.

В университете также уточнили, что на сегодняшний день это пилотная, но уже запатентованная технология, прошедшая первые этапы проверки. Однако важно понимать, что она не может полностью заменить хирургическую обработку ран, особенно если речь идет о крупных участках некротизированной ткани. По словам Анчуговаой, метод следует рассматривать как полезного помощника для врача: он ускоряет очищение раны, уменьшает нагрузку на организм и создает более благоприятные условия для заживления, но не отменяет необходимость полноценного медицинского вмешательства в сложных случаях.

Полученное совпадение расчетных и экспериментальных результатов стало важным основанием для перехода к следующему этапу исследований — клиническим испытаниям на пациентах с флегмонами, трофическими язвами, диабетическими поражениями, а также другими инфицированными послеоперационными ранами. Такой переход позволяет оценить не только эффективность разработанного подхода в лабораторных условиях, но и его практическую применимость в реальной медицинской практике. Кроме того, расширение клинической базы открывает возможности для более точной оценки динамики заживления и особенностей воздействия методики на разные типы раневых процессов.

В ближайшей перспективе коллектив исследователей намерен увеличить число клинических наблюдений и провести сравнительное исследование с уже существующими методами обработки ран. Это позволит определить преимущества и возможные ограничения новой технологии, а также сопоставить её результаты с традиционными подходами к лечению. Особое внимание планируется уделить скорости восстановления тканей, снижению риска осложнений и сокращению сроков заживления.

Работа была реализована при поддержке Российского научного фонда, что обеспечило необходимую научную и организационную базу для проведения исследования. Поддержка фонда способствует развитию перспективных медицинских технологий и внедрению новых решений в клиническую практику.

Источник и фото - ria.ru