Горячая линия Минздрава для вернувшихся из-за границы: 8 (351) 240-15-16. 
Оперативная информация по коронавирусу в мире, стране и регионе.

Лазер: медицинский спектр излучения

19 Июня 2008

Несколько лет назад известная теле- и радиоведущая медицинских программ доктор Елена Малышева направила в Челябинск, к доктору наук, профессору Ивану Абушкину киногруппу. Снятый фильм показывали по первому каналу несколько раз. В нем рассказывалось о том, какие чудеса научились творить медики, вооруженные новейшими полупроводниковыми лазерами и создавшие технологию их применения в медицине. Специальный лазер, разработанный и сделанный по идеям наших земляков, безо всякой альтернативы, без мучительных и кровавых хирургических операций помогал безболезненно и быстро удалять сосудистые опухоли. Заметим, что к первому году жизни подобные проблемы возникают у десяти процентов новорожденных — таковы страшные цифры медицинской статистики.

Несколько лет назад известная теле- и радиоведущая медицинских программ доктор Елена Малышева направила в Челябинск, к доктору наук, профессору Ивану Абушкину киногруппу. Снятый фильм показывали по первому каналу несколько раз. В нем рассказывалось о том, какие чудеса научились творить медики, вооруженные новейшими полупроводниковыми лазерами и создавшие технологию их применения в медицине. Специальный лазер, разработанный и сделанный по идеям наших земляков, безо всякой альтернативы, без мучительных и кровавых хирургических операций помогал безболезненно и быстро удалять сосудистые опухоли. Заметим, что к первому году жизни подобные проблемы возникают у десяти процентов новорожденных — таковы страшные цифры медицинской статистики.

В Челябинске проведены операции лазерной фотокоагуляции сосудистых опухолей пациентам со всей России.

Их счет идет на тысячи, и все — успешные! Ученые Челябинского госуниверситета и «Российского федерального ядерного центра» ВНИИ технической физики имени академика Забабахина в рамках межвузовского медико-физического центра разработали и вложили в руки медиков мощнейший инструмент — лазер. Перед ним самый острый скальпель — инструмент прошлых технологий. А на на базе ЧелГУ, медицинской академии (ЧГМА), ВНИИТФ, Челябинской городской больницы № 1 и областной детской больницы физики, инженеры, медики, объединившись, создали уникальный центр медицинских лазеров, где рождаются и новейшие приборы, и уникальные медицинские технологии…

Томский пучок челябинского лазера

В девяностые годы в Челябинске несколько лет работал в ЮУрГУ сын знаменитого академика, главного теоретика российского атомного проекта Борис Зельдович. Он был одним из тех, кто подтолкнул к реализации идею применения лазеров в медицине, в результате чего в Челябинске был создан центр лазерной хирургии. Мой собеседник, доктор физико-математических наук, профессор физического факультета ЧелГУ, академик лазерной академии наук РФ, член международной коллегии экспертов лазерной ассоциации, профессор Александр Лаппа — один из тех, кто начинал продвижение лазерных технологий в медицину в Челябинске.

До 1979 года он работал физиком-теоретиком в Институте ядерной физики в Томске, занимался проблемами взаимодействия ионизирующего излучения с веществом. Затем работал в ЧелГУ. В 1996 году поступило предложение возглавить инженерно-физический отдел создававшегося центра лазерной хирургии — и томич окончательно стал челябинцем. Тогда же и было принято решение развивать технологию всего семейства медицинских лазеров не на привычной базе неодимового стекла, а на основе полупроводниковых гетероструктур (за работу над которыми не так давно получил Нобелевскую премию академик Жорес Алферов)

В момент старта в безбрежное море медицинских лазерных технологий гетеролазеры (лазерные диоды) были настолько маломощной экзотикой, что ни о каком их применении в медицине тогда никакой речи быть не могло. Пучок фотоизлучения был плохой и слабый, а о надежности можно было только мечтать. Не буду утомлять ваше внимание подробным изложением поисков, драмы идей, борьбы за знание и технологию. Достаточно сказать, что в итоге челябинцы вместе с НПО «Полюс» (Москва) сумели добиться абсолютного мирового рекорда — мощность пучка их лазера на гетероструктурах достигла фантастической в то время цифры в 30 ватт. Этот диодный лазер в свое время произвел настоящий фурор на международном конгрессе лазерщиков «Фотоник-Вест» в городе Сан-Хосе (США) (обычно сюда, в Мекку всех лазерщиков мира съезжается до десяти тысяч участников). Это было ровно десять лет назад, когда уральцы так эффектно заявили о своем лидерстве в разработке достаточно мощных лазеров на полупроводниковых гетероструктурах.

Но чем сегодня они могут вооружить медиков? Целым, постоянно растущим семейством полупроводниковых лазеров различной мощности пучка и в различных частях спектра электромагнитного излучения. То есть с проникновением пучка в ткани человека на глубину от одного микрона до нескольких сантиметров.

Как лазер лечит?

Удивительно верной была ставка наших земляков на применение именно гетеролазеров в медицине. Полупроводниковые лазеры отличаются феноменальной компактностью, простотой в эксплуатации — ремонта не требуют, потребляют минимум электроэнергии, излучение подбирается по всей широте спектра оптического диапазона, заранее задается и строго дозированная мощность пучка… Правда, всего этого удалось добиться великим трудом.

С точки зрения физико-химии лазер на живую ткань действует достаточно разнообразно и комплексно. Это прежде всего фототепловое воздействие. Лучом лазера можно либо немного подогреть участок ткани, либо вообще его испарить в доли мгновения. На этом основаны эффекты коагуляции, «лазерный скальпель», получивший широкое применение в последние годы, и тому подобные вещи. Мощные импульсы обладают и фотоударным механизмом — пучком лазера можно дробить камни, например, в почках. Фотохимическая терапия — еще один из самых многообещающих и перспективных путей бескровной борьбы с раком.

Увы, существует также весьма шарлатано-насыщенная сфера низкоинтенсивных лазеров. Это как раз то, что мы часто слышим в разного рода рекламе — дескать посветил больное место и разом от всех болезней вылечился. Но так в природе не бывает — серьезную болезнь можно осилить только серьезными средствами. Шарлатанам тут не место, и ученым челябинского центра с ними не по пути. Во всяком случае разработки земляков внесены в реестр медицинских технологий России, у сотрудников центра более двадцати патентов на открытие, множество свидетельств на изобретения…

Еще один принципиально важный момент. Раньше среди медиков в ходу была язвительная и кровожадная шутка: «чем больше разрез, тем крупнее хирург». Теперь курс медицины совсем иной — минимум разрезов, переход на малоинвазивные формы. Без лазера тут не обойтись. Малоинвазивная хирургия попросту невозможна без лазерных технологий. Приведу несколько примеров. Лечение узлового зоба (щитовидной железы) — очень острая проблема для уральских йододефицитных территорий. Традиционная хирургическая операция со стальным скальпелем очень тяжела, кровава, вызывает множество осложнений. Заслуженный деятель науки, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой общей хирургии ЧГМА Валерий Привалов с коллективом единомышленников разработал технику проведения таких операций с помощью тонюсенькой иголочки-световода и лазера. Безо всяких мук пациента и рек крови. Разработанный им метод называется метод лазерно-индуцированной термотерапии (ЛИТТ). Иголочка вводится в зловредный узел, затем — импульс лазера: клетки узла мгновенно нагреваются всего на несколько градусов, но того достаточно для их гибели. Вот и вся процедура. Красиво и элегантно! Эта челябинская технология уже начала свое победное шествие по клиникам России и за рубежом.

Управа на рак

Медицинский гетеролазер открывает совершенно новую эру и в лечении рака — эффективную, бескровную и практически безболезненную. Челябинцы разрабатывали эту технологию совместно с московскими коллегами. Суть ее в том, что в организм внутривенно вводится безвредный специальный сенсибилизатор, который жадно «проглатывается» раковыми клетками. Через несколько часов, когда химвещество сконцентрировалось в опухоли, в нее вводится иголочка-световод. Импульс — и происходит чудо! Под действием излучения безвредный сенсибилизатор распадается, выделяя кислород в возбужденном квантово-механическом состоянии. Этот кислород, как раз и сжигает раковые клетки, при том избирательно, что важно для сохранения здоровой ткани.

Лазерная медцинская технология наша, лекарственная форма сенсибилизатора — радахлорина на основе хлорофилла — тоже производится в Челябинске на станции переливания крови. Осталось вложить средства для организации современного производства лазеров в Челябинске (все-таки Снежинский ВНИИТФ — предприятие оборонное и закрытое) и весь российский рынок наш.

Поначалу онкологи восприняли лазерную технологию настороженно: как так лечить от рака без гамма-пушки, химиотерапии, скальпеля?! Однако в областном онкоцентре сейчас лазер перестал быть фантастической экзотикой. Например, недавно проведены редчайшие лазерные операции по удалению меланомы — самого агрессивного вида опухоли, по словам медиков, особо чувствительной к прикосновениям скальпеля. Причем даже меланомы глаза! Лазер спас многие жизни больных с этим, казалось, безнадежным диагнозом.

Еще одна почти неизлечимая болезнь — остеомиелит. А также полиомиелит, некрозы костной ткани — с ними лазер справляется легко, безо всяких ампутаций. Доктор медицинских наук, заведующий отделением гнойной хирургии ГКБ № 1 Игорь Крочек освоил операции лазерной остеоперфорации в совершенстве. Выглядит все весьма прозаично — на коже больного располагается тоненький световод лазера. Импульс идет прямо сквозь ткани, не нарушая их, «просверливает» кость, одновременно санируя ее. Достигается эффект декомпрессии костного мозга, и заодно происходит стимуляция всех биологических процессов. Образуются новые кровеносные сосуды. Вылечиваются больные даже с застарелой, хронической формой остеомиелита, те, кого раньше относили к безнадежным. Со всей страны больные стремятся попасть именно в Челябинск, в ГКБ-1. Для многих из них это единственная реальная надежда на выздоровление.

Все готово

В Челябинске практически все готово для формирования мощного научно-практического и производственного центра, объединяющего физиков-лазерщиков и медиков разных направлений. Есть апробированные и востребованные медицинские технологии. Есть технологии производства всего семейства медицинских лазеров и возможность наладить их выпуск в промышленном масштабе.

Выгоды создания такого производства очевидны. Это не только научный и технологический прорыв, служащий благородной цели спасения жизни и здоровья — это возможность поставлять готовый продукт с огромной долей инноваций, а значит, и добавленной стоимости, не только по всей стране, но и за ее пределами. Лечить своими приборами весь мир – не только благородно, но и выгодно. А создание производства – гарантия того, что один раз созданный продукт будет усовершенствоваться и в дальнейшем, сохраняя технологическое превосходство, а значит, и рынки сбыта продукции, за южноуральцами. Не говоря уже о контроле за интеллектуальной собственностью.

Еще одна выгода, также просматривающаяся достаточно отчетливо – массовое внедрение предлагаемой технологии через снижение затрат на полостные операции и сокращение реабилитационного периода (вследствие малой травматичности лечения) – прямая экономия средств налогоплательщиков, уходящих по линии страховых взносов. К тому же лазерная медицина такова, что ей можно, после соответствующего обучения, пользоваться в любой сельской больнице, в хирургическом отделении каждого райцентра области.

Конечно, для этого необходим продуманный госзаказ. И здесь разработчики могут упереться в традиционное для всей медицины лоббирование тех или иных закупок на уровне отвечающих за это чиновников. А денег на, пардон, откаты у ученых нет.

Вопрос о дальнейшем развитии как всегда упирается в финансы. Хотя ученые уже получали грант губернатора Петра Сумина — 10 миллионов рублей на пять лет. Но для организации производства лазеров в Челябинске, для микросборки, для достойной оплаты труда инженеров нужно «залповое вливание» примерно такого же масштаба. При осуществлении такового челябинский центр, по словам ученых и медиков, уже через год был бы способен прочно занять российский рынок медицинских лазеров и медицинских технологий. Если цена этого – несколько миллионов рублей – то разве оно того не стоит?

Мнение эксперта

Валерий Привалов, заведующий кафедрой общей хирургии ЧГМА, заслуженный деятель науки России, доктор медицинских наук, профессор, член Международной ассоциации лазерной инженерии, соруководитель межвузовского медико-физического центра, эксперт Международной лазерной ассоциации от УрФО:

— К сожалению, на пути лазерных технологий много преград. Допустим, многие лазерные операции отсутствуют в списке ФОМСа. А ведь это лечение позволяет практически обходиться без стационара, без дополнительных койко-мест. Технология прорывная, для пациентов малоинвазивная, все лечение может длиться один день. Сейчас она особенно востребована с развитием эндовидеохирургии. Тонкий лазерный лучик можно пропускать и через обычный оптический эндоскоп, безо всяких иголок. Особенно эффективен метод при остановке смертельных язвенных кровотечений желудочно-кишечного тракта. Лазерная коагуляция в доли мгновения запаивает кровоточащий сосуд. В диагностическом центре областной больницы (кандидат медицинских наук Елена Олевская) сейчас прекрасно освоены лазерные лороперации, ранее бывшие весьма сложными, со страшными послеоперационными рубцами. Лазер оставляет буквально нежные рубцы. Появилась возможность выправлять хрящи, например ушей, носа, вообще без вмешательства хирургии. Лазерный луч разогревает хрящевую ткань, которую можно безболезненно, как пластилин, выправлять обычной салфеткой. Сейчас готовим доклад для представительнейшей международной конференции «Оптика лазера» по методике лазерной остеоперфорации. Мы на ней по этой теме единственные из немногих российских ученых. Словом, за лазерными технологиями в медицине большое будущее. 

Публикации на тему
Новости   
Спецпроекты