Наука

Лъч вместо скалпел

Физици правят качествени медицински лазери за хирургията, за диагностика на рака и иглотерапия

Велиана Христова

Бързо, ефективно, без скалпел, без болка. Операция с лазер. Колцина знаят, че българската наука от 20-ина години създава качествени лазерни системи за медицинската практика у нас, която отдавна можеше да спестява на пациента страха от неприятните кръвни интервенции. От продължаващата изложба в БАН за Годината на физиката се разбра, че в академичния Институт по електроника са разработени диагностични и терапевтични медицински лазерни апарати от ново поколение, които ще бъдат показани на панаира в Пловдив. Създателите им се надяват на златен медал.


Н.с. Стоян Пенчев от Лабораторията за лазерна локация работи с апаратура, която измерва замърсеността на въздуха в София

Институтът стана известен на столичани, когато неотдавна се включи в световната инициатива за светлинна щафета и демонстрира шоу с мощни лазери в небето над София. Атракцията бе една усмивка на сериозната наука. Три лаборатории тук се занимават пряко с лазери за медицински цели с найшироко приложение - от урологията, кардиологията и диагностиката на рака до козметичната медицина и иглотерапията. Точно преди една година в Будапеща създателят на многоцелевата лазерна система LTEA-013 ст.н.с. Найден Михайлов получи наградата на международното изложение за високотехнологични продукти GENIUS EUROPE, където се представиха 1000 експоната от 20 държави. Системата представлява комплексен уред с няколко модификации и е предназначен за лекари иглотерапевти, които могат да прилагат комбинираното му въздействие при различни заболявания. Качествата на уреда са били изпитани в продължение на 10 години в лекарската практика. Апаратът показва много добър резултат при тежки болкови синдроми след прекарани невралгии, нефрити и др., се казва в оценката на д-р Емил Илиев, завеждащ кабинета по акупунктура при катедра "Дерматология и Венерология" в Медицинския университет в София. При използване на LTEA-013 лечението става със светлина,

няма го боденето с игли

на традиционната акупунктура и това премахва всякакъв риск от заразяване с инфекции. В момента лазерната система се използва в частна клиника. При традиционната операция на хемороиди например - елементарна за хирурзите, но много болезнена за болния, възстановяването става в продължение на месец. Докато при операция с лазер пациентът след няколко дни е вече на работа и спокойно си хапва кебапчета, обяснява Найден Михайлов. Лабораторията му е натъпкана с някакви сложни лъскави съоръжения, шкафове с бутони, твърдотелни лазери и масспектрометри, които за лаика изглеждат супермодерни, но се оказва, че са направени отдавна и то... от самите учени в института. Новите научни апаратури са скъпи, успяваме някак да се справим и с нашите, усмихва се Михайлов.
По думите на директора на института проф. Радомир Еников първите лазери за медицински цели са разработени тук през 1983 г. До момента са направени 120 апарата и всичките са били продадени у нас, в Европа и в САЩ. В момента в съседната лаборатория е в ход работата над високочувствителен оптичен магнитометър, който ще се използва в магнито-кардиографията за изследване на сърдечната дейност. Прототипът му, изложен сега в изложбата на физиците в БАН, е предназначен за съвсем други цели -

за геологията и археологията,

за измерване на геомагнитното поле. Разработката е по проект, спечелен с конкурс в Пета рамкова програма за наука на ЕС, съвместно с партньори от Италия и Австрия. Но нашият апарат се оказал най-качествен, има защитен международен патент и целият проект се базира на него. Изработен е от института и две наши фирми - "Оптелла"-София и "Оптични технологии"-Пловдив. Ст.н.с. Стефка Карталева обяснява как работи апаратът, среща неразбиращия ми поглед и започва да рисува атоми и лазерни лъчи върху белия лист. Цялата работа е във физичния квантов ефект, който бил хитът на съвременната физика. Оказва се, че при определени условия с използването на два лазерни лъча алкалните атоми на натрия, калия, рубидия и цезия не поглъщат светлината и в много тесничка част от спектъра материята става невидима - получава се т.нар. черен резонанс. През 1997 г. за използването на този ефект в т.нар. охлаждане на атоми е била присъдена Нобелова награда по физика. Приложението е не само за магнитометри, но и за прецизни часовници, както и за квантовите компютри. Следващ Нобел донесло развитието на процеса, получени били не само охладени атоми, но и охладени частици - ново състояние на материята (кондензат), което било предсказано някога от Айнщайн. В момента световната физика изследва неистово това ново състояние, обяснява Стефка Карталева. Необходима е обаче модерна експериментална апаратура, за каквато нашите учени нямат средства. У нас сега никой не се занимава нито с охлаждане на атоми, нито с кондензата, дори на студентите не се преподава това, изостанали сме с 20 години, казва Карталева. А когато през 1963 г. бе създаден лазерът, още през 1965 г. ние имахме свой, български лазер - затова имаме толкова силна лазерна генерация от учени, добавя тя. Всъщност физиците в института познават добре процеса, разработили са целево лазерните лъчи, но за да започнат охлаждане на атоми и изследване на кондензата трябва апаратура. Която всъщност струва 100 000 евро. Звучи невероятно, че заради тази смешна за държавата сума българската силна школа по лазерна физика остава в експериментите 20 години след другите!
Въпреки това на базата на "черното състояние" на материята екипът е създал три вида нови магнитометри, като се надява скоро в Пловдив да започне и производството им. От апаратите вече се интересували... иманярите. Слава богу, с магнитометрите злато не може да бъде открито, те реагират на "магнитни" метали като желязо и дори на глина. Можем да снабдим с портативни уреди колегите от Археологическия институт на БАН, но пак трябват пари, казва Стефка Карталева. Освен това с фирма "ЕЛО" учените са разработили два прототипа, единият от които

измерва постоянно магнитното поле

на Земята, а данните се подават он-лайн в интернет. Имат идея да изработят такъв магнитометър за Националната геомагнитна станция в Панагюрище. Засега в мазето на института са направили добре изолирана стая за тези апарати, в която не проникват никакви магнитни влияния, за да мерят уредите прецизно. За Стефка Карталева удоволствието идва от това, че работи с екип от способни млади физици - н.с. Димитър Славов и докторантите Тодор Карауланов и Николай Петров.
За диагностиката на рака пък има какво да разкаже ст.н.с. Лъчезар Аврамов. В неговата лаборатория са разработени метод и апаратура за ранно откриване и лекуване на рак, главно на кожата. С помощта на слаба лазерна светлина и на специално багрило туморът може да бъде открит и разрушен на съвсем ранен етап - при първите биохимични промени на тъканта. Според Аврамов обаче от 1988 г. насам нито една болница у нас не е купила медицински лазер. С изключение на офталмологичните и козметичните клиники. Внедрили с успех лазера в националата онкология, но дори там накрая не го купили. Нито лекарите се интересуват от операции с лазер, нито управленците, твърди ученият. На няколко министъра на здравеопазването се опитал да обяснява колко важно за пациентите (и качествено, и евтино) е лекуването с лазерни технологии. При операции на простатата например замяната на скалпела с лазер е практика в цял свят. Отговорили му, че "това е търговски въпрос". Сега Аврамов работи над създаването на "смарт лазер" - интелигентно устройство, което първо прави спектрален и видеоанализ на тъканите, а после "реже" точно там, където трябва.
Често някоя област на науката в един момент се оказва най-перспективна и изведнаж започва да се развива мълниеносно в цял свят, обяснява директорът Радомир Еников. Той е дошъл е в института още като студент през 1965 г. Спомня си как в началото на 70-те закрили лабораторията по слоеве, защото никой не виждал перспектива в тази тематика, а сега в науката в цял свят т.нар. тънки слоеве са приоритет, разказва той. Преди 20 години във физиката на плазмата хит било нанасянето при свръхвисоки температури на корозоустойчиви и износоучстойчви покрития върху материали за индустрията. След откриванео на мощните лазери тази технология отиде на заден план, твърди ученият. Затова неговата лаборатория днес работи предимно върху свръхпвроводящи и феритни покрития върху малки повърхности за специални цели. Всъщност медицинските лазерни системи са само малка част от работата на института. Сред големите му постижения в последните години са и свръхвисокочестотен прибор за дистанционни измервания на влажността на почвата (внедрен във Виетнам), електроннолъчевите технологии за получаване на свръхчувствителни материали, замяната на старите чаркове на радиолокационните станции за нуждите на Министерството на отбраната с нови елементи със свръхпроводящи слоеве и много други продукти на високите технологии.
Най-голямата

болка е остарялата апаратура.

Всички пари за изследвания, както в цялата академия, и тук са от собствени приходи. В субсидията на БАН парите за научни изследвания са нула, напомня Еников. Средствата за наука идват само от договори с фирми, с Националния фонд за научни изследвания, с ЕС и НАТО. Миналата година институтът изкарал 294 хил. лв. собствени приходи. Когато обаче трябва да правят сложен и скъп експеримент, отиват при партньори в чужбина - слава богу, навсякъде сме желани, добавя проф. Еников. Само че някои избират добрите условия за правене на наука. Над 60 учени от Института по електроника сега работят в научни лаборатории и фирми в САЩ, в Канада, в Швеция... При нас идват млади хора, стараем се да запазим многопосочността на изследванията, казва проф. Еников. Според него задължително трябва да се поддържа натрупаният запас от знания, та когато се наложи, учените да са готови да се включат веднага във всяка перспективна тематика.

10.05.2005

 

Мнения по темата: