Доктор физико-математических наук, специалист по медицинской физике Александр Владимирович Лаппа недавно выступил в универитете с докладом, открыв тем самым ежегодные "Университетсие чтения". Сегодня он рассказывает о медико-физическом центре и знаковых для лазерной медицины научных открытиях.

О медико-физическом центре

Ровно десять лет назад в Челябинске открылся институт лазерной хирургии, куда я был приглашен возглавить инженерно-физический отдел. Я долго присматривался и согласился: мне это показалось очень интересным. Таким образом, был создан институт, где инженерно-физический отдел, самый крупный в институте, сплошь состоял из преподавателей, сотрудников и аспирантов физического факультета нашего университета. Это была и подработка на жизнь - вспомните 90-е годы - и интенсивное занятие наукой. Мы много в чем преуспели, расширились, физики начали играть самостоятельную роль, подружились с медицинской академией, с кафедрой профессора Привалова.

В 1992 году мы с профессор Приваловым оставили институт лазерной хирургии и создали свой собственный Межвузовский медико-физический центр. Создание центра поддержал губернатор и администрация области. Центр базируется на 3 площадках – физическом факультете нашего университета, кафедре общей хирургии медакадемии и хирургическом отделении первой горбольницы. С самого начала у нас было неплохое финансирование. За последние три года из разных источников (большей частью из областного бюджета) мы получили около 8 миллионов рублей. Эти деньги были потрачены, в основном, на оборудование. В результате центр сейчас имеет около десятка самых современных мощных лазеров, ультразвуковую медицинскую технику, эндоскопический и оптоволоконный инструментарий, разнообразную электронно-измерительную и оптическую аппаратуру. Это мощный центр. Более подробно о нем вы можете прочитать на нашей страничке в интернете: www.medphys.csu.ru.

О нашей деятельности

Главная деятельность – научная – разработка новых медицинских малоинвазивных лазерных технологий и связанные с этим исследования. Чтобы технологию воплотить в жизнь, нужно пройти очень длинный путь, начинающийся с исследования взаимодействия лазера с той или иной тканью. Потом подключаются медики. И наконец, разрабатывается технология, приборная база, инструментарий и начинаются клинические испытания. И только после клинических испытаний начинается внедрение в клиническую практику. За десять лет мы разработали запатентовали и большей частью внедрили более 10 лазерных хирургических технологий, которые позволяют лечить около двадцати видов заболеваний.

Итак, первое – разработка технологий. Второе – лечение с помощью этих и других малоинвазивных технологий. Лечение проводят замечательные врачи, профессора В.А. Привалов, О.В. Селиверстов, И.А. Абушкин, кандидаты медицинских наук И.В. Крочек, Н.Н. Яровой, А.Н. Полтавский, Е.В. Кочнева и другие прекрасные врачи. В операциях обязательно участвует физик. Он управляет лазером, рассчитывает дозу, ассистирует. Всего за год мы делаем около 800 операций, в этом году будет больше.

Третье, что мы делаем – учим. На физическом факультете у нас открыты и активно действуют специализация и магистерская программа по медицинской физике. Каждый год мы выпускаем несколько магистров, они оказываются очень востребованными. В медакадемии читаются курсы по лазерной медицины для студентов и мы, физики, участвуем в этом процессе. И наконец, сотрудники Центра учат лазерной медицине врачей в рамках системы повышения квалификации. Четвертое направление нашей деятельности – производство необходимого оптоволоконного инструментария и приборов для операций и исследований. В частности, мы полностью обеспечиваем себя и область кварцевыми световодами.

Что касается наших достижений… Прежде всего, мы создали и запатентовали новые технологии. За эти годы у нас более десятка патентов, большое количество статей, публикаций, и мы активно участвуем в мировой жизни лазерной медицины. Мы участвуем в конференциях, каждый год ездим на SPIE-вские конференции. SPIE – это международное общество, объединяющее специалистов, занимающихся лазерами и их применением, в том числе применением их в медицине. Наша секция – биомедицинская оптика. И я, и профессор Привалов являемся членами этого общества и очень этим дорожим. Мы каждый год ездим на конференции либо в Калифорнию, в Сан-Хосе, либо в Европу. В прошлом году мы были в Мюнхене. Мы считаем эти поездки необходимыми. Ездим мы и практически по всем конференциям, которые проходят в России. Вот сейчас мы едем на конференцию в Санкт-Петербург, там у нас четыре доклада, я являюсь членом оргкомитета. Много защит диссертаций, к сожалению, по физике наши ребята защищаются меньше, чем по медицине.

О наших успехах

Два примера. Нашими медицинскими технологиями заинтересовались в Москве, с Первого канала к нам приехала бригада телевизионщиков, отсняли операцию по поводу лечения гемангиомы методом лазерной фотокоогуляция. Гемангиома – это сосудистое образование, опухоль. По некоторым данным, 10% детей к году имеют гемангиому, то есть каждый десятый ребенок имеет безобразное кроваво-красное пятно. И вот с помощью лазера мы научились это лечить, создали технологию, и эта технология в нашей стране уникальна. Здесь нужен мощный детский врач - хирург, который знает, как обращаться с детьми, потому что это часто даже не просто грудные дети, а новорожденные. К счастью, в нашей команде оказался такой человек, это – ныне профессор Абушкин Иван Алексеевич, который начал заниматься этой технологией, будучи уже прекрасным детским хирургом. Он – заведующий отделением детской хирургии в первой горбольнице и «главный детский хирург» Челябинска. Операции грудным детям делают, конечно же, под наркозом (ребенка не попросишь, чтоб он лежал спокойно), в условиях стерильной операционной. В студии такое проделать невозможно, поэтому телевизионщики приехали к нам, им это показалось интересным. В результате получился сюжет, 10 или 15 минут в программе «Здоровье» с Еленой Малышевой. Оказывается, эту передачу смотрит огромное количество людей. Это абсолютно нерекламная программа, познавательная, поэтому там не упомянули ни названия центра, ни адресов, единственное - представили нашего врача Абушкина, и сказали, что это делается в Челябинске. Но этого хватило, потому что набирают в сетевом поиске «Абушкин, Челябинск» и сразу выходят на наш сайт. Это ведь детская болезнь, а у маленьких детей молодые родители, они более-менее продвинуты в Интернете. Несмотря на то что программа нерекламная, она нам сделала очень большую рекламу. Сейчас мы завалены звонками, письмами… Запись на операции – уже на октябрь. Пишут отовсюду, много из Ближнего зарубежья, из Москвы.

То есть в России это единственное место, где делают такие операции?

Сложные кавернозные гемангиомы лечат в России серьезно, хорошо только здесь. В Москве тоже как будто лечат, но почему-то после их лечения пациенты часто обращаются к нам. Дело в том, что гемангиомы бывают сложные и простые. Так вот, многие берутся за простые, а за сложные - просто не берутся.

Еще довольно интересное событие для публики – поездка в Венесуэлу, и на сайте университета была выставлена моя статья. В Венесуэле создали центр по нашему образцу, и все наши технологии хотят себе внедрить. Они уже освоили нашу фотодинамическую терапию – новый метод лечения онкологических заболеваний. Началось наше сотрудничество четыре года назад с моего первого научного визита в Венесуэлу. Я рассказал среди прочего про наши лазерно-медицинские дела, они неожиданно ухватились, купили у нас лазер, заключили с нами договор о том, что они одни в Латинской Америке имеют право на наши технологии. И сейчас там создан «медико-фотонный» центр.

О Медакадемии

С медицинской академией у нас настоящее, образцовое сотрудничество. Сам предмет тут: медицина и лазер. Один человек не может знать и лазер, и медицину. Должны работать два человека. Сейчас достижения всех областей науки идут в медицину. И конечно, врач всего не может освоить. Врач выделен в этой структуре, потому что только он может прикоснуться к больному. Но приходится полностью доверяться физику, когда, скажем, идет расчет дозы. Если физик ошибется, значит ошибется. Кроме того, кругом сложнейшая техника, и она может выходить из строя. Должны быть высококвалифицированные кадры, и одного врача, конечно, мало. Вот поэтому у нас медико-физический центр. Половина сотрудников медики, половина – физики. Но физиков-техников должно быть больше.

От медакадемии здесь работают уникальные специалисты, настоящие звезды медицины. Я уже упоминал некоторых. Профессор В.А. Привалов – медицинский руководитель нашего центра, профессор И.А. Абушкин - герой недавней передачи Первого канала телевидения, профессор О.В. Селиверстов - замечательный хирург и ученый, кандидат медицинских наук И.В. Крочек - известный гнойный хирург, проктолог и поэт. Эти доктора вместе со мной делали доклады на только что прошедших в университете «Университетских чтениях».

О важных открытиях

Вся наша работа связана с полупроводниковыми лазерами, их еще называют диодными. В 2000 году Ж. Алферов получил Нобелевскую премию за открытие в области создания гетероструктур. Гетероструктура - сердце диодного лазера (и светодиода тоже). И все, чем мы занимаемся, все наши лазеры – гетеролазеры. Это открытие такого же класса, как атомная бомба и компьютер. Нет за последнее время ничего более глобального, чем эти разработки. Вот пример: в компьютере есть CD-ROM, так называемая оптическая память. Эта оптическая память – маленький лазер, он сделан на лазерном диоде. Сейчас лазерные и светодиоды производятся в огромных количествах, их основные потребители – связь, компьютеры, медицина, оборона, быт. Если сейчас представить себе, что перестали производить лазерные диоды – ну просто современных компьютеров, интернета не было бы. Производство гетероструктур и лазерных диодов из них – сложнейшие нанотехнологии, мало стран имеют такое производство. Россия и, что особенно приятно, Челябинская область входят в этот элитный клуб производителей. Наш центр активно сотрудничает с соответствующими товарищами.

Также не было бы много чего – и современной лазерной медицины, в частности, если бы не было изобретения оптических волокон, по которым передается свет. Вы знаете, что по этим кварцевым ниточкам, световодам, свет передается на тысячи километров и вместе со светом передаются огромные потоки информации. Оптоволокно уже почти вытеснило медные провода из связи, только с их помощью стал возможен интернет в каждом доме. Сейчас оптоволокно научились делать очень тонким, диаметром 8.5 микрон, для сравнения, человеческий волос – 40 микрон. И по таким волокнам можно передавать не только информационные потоки света, но и энергию огромной плотности.

Когда вместе сошлись гетероструктуры и волокна, возникла наша сегодняшняя жизнь. Интернет, современный компьютер, видео, телевидение немыслимы без этих изобретений. В новейших, так называемых волоконных лазерах, излучение рождается прямо в волокне, а их накачка обеспечивается гетеролазерами. Уже сегодня волоконные лазеры превзошли по плотности мощности все остальные – 50 кВт в 400-микронном волокне! В сравнении с этим Гиперболоид инженера Гарина – детская игрушка.