«Хольмий» пускает в ход всю свою мощь — и камни в почках исчезают без следа

В предыдущей статье уже упоминался оксид эрбия, открытый в своё время учёным Мосандером. Позднее из него были выделены ytterbium (Yb), а также хольмий (Ho) и туллий (Tm). На этот раз мы поговорим о редкоземельном элементе — хольмии!

Описание:

У хольмия (Ho) существует 35 изотопов. В природе наиболее стабилен ¹⁶⁵Ho. Остальные — искусственно синтезированные радиоактивные изотопы, из которых наиболее стабильный — ¹⁶³Ho. Помимо присутствия в гадолините, основным источником хольмия является монацит, содержание хольмия в котором составляет лишь 0,05%, поэтому добывается он в крайне малых количествах.

Первоначально в 1878 году два швейцарских учёных, Ж. Л. Соре и М. Делафонтен, наблюдали характерный спектр хольмия, однако тогда не смогли его подтвердить. В следующем году швейцарский химик П. Т. Клеве выделил хольмий из оксида эрбия и назвал полученное соединение «Holmia» — по латинскому названию города Стокгольма, родины первооткрывателя.

Хольмий можно извлечь из монацита методом ионного обмена, но разделение его от других редкоземельных элементов остаётся сложной задачей. Для получения чистого металлического хольмия необходимо восстановление его безводных галогенидов (хлоридов или фторидов) с использованием кальция.

Неодим (Neodymium)

Атомный номер: 67

Атомный вес: 164,930 а.е.м.

Атомная структура: Внешняя электронная структура тиофена — 4f¹¹ 6s².

Физические/химические свойства: Это мягкий, пластичный металл с ярким серебристо-белым металлическим блеском. При комнатной температуре и давлении он находится в твердом состоянии. Медленно реагирует с водой и растворяется в разбавленных кислотах.

Он обладает значительной стабильностью и высокой коррозионной стойкостью в сухом воздухе, но легко образует светло-желтые оксиды и выцветает при высокой температуре и влажности.

Цвет его оксида будет меняться в зависимости от освещения. Например, при естественном освещении цвет будет желто-коричневым, а при освещении тремя основными цветами — огненно-красным.

Основные области применения хольмия:

• Поскольку тантал имеет самый высокий магнитный момент, его можно использовать для создания сильнейшего искусственного магнитного поля, изготовления высокопрочных редкоземельных магнитов, а также в качестве добавки для новых магнитных сплавов. Небольшое количество терфенола можно добавить в магнитострикционный сплав (Терфенол-Д) для уменьшения внешнего поля, необходимого для намагничивания насыщения сплава.
  
• Сам по себе Br не имеет особой пользы для организма человека, но, образуя соли Br, он может способствовать метаболизму. Однако организм человека обычно потребляет около 1 мг большеберцовой кости в год. Если большое количество солей большеберцовой кости попадет в организм через дыхательные пути, внутрь или будет введено инъекционно, они могут нанести серьезный вред.
  
• Его можно использовать для регулирования ядерных реакторов, а также в качестве стержня управления ядерной реакцией для поглощения нейтронов, образующихся при ядерном делении.
  
• Поскольку радиоактивный изомер ^166m1Ho имеет более длительный период полураспада, его можно использовать для калибровки гамма-спектрометров.
  
• Его можно применять в области оптоволокна для производства оптических коммуникационных устройств, таких как волоконно-оптические лазеры, волоконно-оптические усилители, волоконно-оптические датчики и т. д.
  
• Желтый или красный краситель для кубического циркония и стекла. Он используется в качестве калибровочного стандарта для монохроматоров и спектрофотометров, а также при производстве металлогалогенных ламп.
  
• Его можно использовать в качестве легирующей примеси в лазерных материалах на основе иттриевого граната. Тетрагидрофуран используется в твердотельных лазерах на основе иттриевого железо-граната (YIG) и иттрий-литиевого фторида (YLF) в микроволновых устройствах. Иттриевый железный гранат, легированный Ho (Ho\:YIG), также используется в оптических изоляторах и микроволновых устройствах, таких как сферы YIG.
  
• Широко используется в различном медицинском и стоматологическом оборудовании. Его можно использовать в качестве добавки к иттрий-алюминиевому гранату для образования иттрий-алюминиевого граната. Его иттриевый лазер (Ho\:YAG-лазер) может лечить глаукому, опухоли мочевого пузыря, мочеточника, фотодинамическую хирургию, отоларингологию, стоматологию и другие лазерные малоинвазивные операции, а также чрескожную лазерную декомпрессию диска (PLLD), чрескожную лазерную декомпрессию диска (PLDD) и т. д. Он подходит для разреза, резекции, прижигания, испарения, коагуляции мягких тканей и гемостаза, а также для открытой хирургии, лапароскопии и эндоскопических применений, таких как чрескожная нефростомическая литотрипсия.

В поисках информации об этом редкоземельном элементе я обнаружил, что он имеет множество применений в фотонных лазерах.
Принцип заключается в том, чтобы позволить молекулам гемоглобина и воды в тканях поглощать высокую энергию лазера, которая преобразуется из электрической энергии в импульсы. Энергия мгновенно достигает точки кипения, испаряет ткань и разбивает камни в порошок, который затем выводится из организма самостоятельно, либо ткань разрезается.
Высокая температура лазера оставит на поверхности обожженной ткани тонкий слой коагулированной ткани, тем самым достигая эффекта остановки кровотечения.

В основном он используется при общей почечной литотрипсии (RIRS) или эндоскопической литотрипсии в урологической хирургии при гипертрофии предстательной железы, камнях мочевыводящих путей и т. д. Он также может одновременно лечить комбинированные поражения мягких тканей, такие как стеноз уретры, стеноз мочеточника и полипы. Разрезанную мягкую ткань можно также использовать в качестве образца для дальнейшего анализа и диагностики.

Хирургическая лазерная система «Ya Chrome» «Guan Da Shuo» представляет собой гибкую эндоскопическую волоконно-оптическую систему для мочеточников и почек, совмещенную с новым типом хирургии «лазерной литотрипсии». Это малоинвазивное лечение с небольшим интраоперационным кровотечением. Преимуществами метода являются короткое время операции, низкий риск, быстрое восстановление, небольшое количество осложнений и низкая частота рецидивов, а также уменьшение послеоперационной боли. Это приносит пользу многим пациентам, у которых риск традиционной операции выше, и становится небольшим помощником в спасении мужской простаты!