"Город будущего". Лазеры

Читайте нас в Telegram

Луч света, который может измерить расстояние до Луны с точностью до одного сантиметра, проигрывать компакт-диски, омолаживать кожу и сбивать беспилотные самолеты, – все это лазер. Чуть ли не каждый день ученые во всем мире ставят перед этим устройством новые задачи и добиваются успеха. Но догнать, а тем более перегнать российских изобретателей в области лазерной медицины пока никто не может. Московские ученые вновь опередили весь мир – новый лазер устроил маленькую революцию в лечении световой энергией.

"Наша совершенно новая разработка: благодаря тому, что мы в этой технологии совместили два типа излучения, здесь есть и красное излучение, которое хорошо видно, причем оно имеет довольно большую поверхность воздействия, так и импульсное излучение, которого не видно, — рассказывает исполнительный директор НПЛЗ "Техника" Михаил Ручкин. — И сочетание вот этих длин волн дает как раз двойственное воздействие, как на поверхность так и на более глубоко лежащие ткани".

По сути, в одной головке — сразу несколько мощных лазеров. Каждый из них имеет волны разной длины, поэтому проникают они на разную глубину. Изобрести такой лазер ученых попросили сами медики. Хирурги и физиотерапевты, работающие на лазерных аппаратах, в хорошем смысле избалованы российскими инновациями, поэтому смело заказывают разработчикам такие приборы, о которых их заграничные коллеги пока только читают в фантастических книгах.

"Для нашей поликлиники это палочка-выручалочка, — признается врач-физиотерапевт поликлиники №1 Наталья Сарапулова. — Этот аппарат позволяет нам лечить пациентов различных с различными заболеваниями, как и опорно-двигательного аппарата, так и систем кровообращения".

Сейчас у врачей физиотерапевтов есть два типа лазерных головок. Первые могут воздействовать только на поверхностные ткани человека. Вторые — только на внутренние органы и сосуды. Однако в некоторых случаях, например, при заболевании диабетической стопой, необходимо устройство, которое будет обладать двойным эффектом. И такой прибор, наконец, появился.

На создание этого лазера ушел год. Кажется, совсем не много. Но это лишь потому, что за плечами у каждого из этих ученых — годы работы со световой энергией и хорошая теоретическая и практическая база. И не только в области медицинских лазеров.

Светящийся 20-метровый оптоволоконный кабель, легированный ионами тербия, — не что иное, как активная среда для лазера. Еще этому устройству необходим резонатор, полупроводниковый источник накачки, и блок электропитания. Именно такая внутренняя начинка одного из типовых современных лазерных аппаратов.

"Мощность лазера зависит от мощности накачки, — поясняет научный сотрудник Института общей физики имени Прохорова РАН, кандидат физико-математических наук Шолохов Евгений. — Вот сейчас она минимальная, поэтому мы можем видеть просто пучок света на люминесцентной карточке. Но если мы добавим мощность лазера, то это уже превращается в инструментарий.

Высокая температура излучения при относительно небольших затратах энергии позволяет лазеру не только спички поджигать, но свободно резать, сваривать или паять детали из самых твердых материалов. Именно поэтому это устройство широко применяется во многих отраслях — от авиастроения до обыкновенной гравировки".

"Преимущество такой технологии в том, что это можно сделать очень быстро и очень точно, — добавляет директор центра лазерной гравировки Дмитрий Шигапов. — А так же в том, что лазерная гравировка со временем не стирается в отличие от краски или другого способа нанесения".

Парадокс – лазер, который будоражил умы писателей-фантастов, начиная еще с Герберта Уэллса, как исключительно боевая технология, в основном используется в совершенно мирных целях. Безусловно, лазеры сегодня используют практически все армии мира, но пока только в качестве дальномеров или приборов прицеливания.

"Что касается лазеров на поражение, которые созданы для того, чтобы сбивать какие-то цели, такие проекты тоже ведутся и в США, велись и у нас в стране, — сообщает научный сотрудник Института общей физики имени Прохорова РАН, кандидат физико-математических наук Александр Вебер. – Перспективность их, на мой взгляд, не очень хороша с точки зрения именно поражения мишеней, так как лазерное излучение — это все-таки свет, и достаточно легко от него защитится".

Наглядный пример – хорошо видно, как лазерный луч воспламеняет пластиковую деталь. Но стоит ему попасть на зеркальную поверхность, и он тут же отражается в противоположную сторону. Кому нужен такой "луч смерти" — непонятно. Неудивительно, что в Российском институте общей физики сегодня занимаются более реалистичными проектами, чем лазерное оружие.

"Есть весьма амбициозные проекты, — продолжает Александр Вебер. – Это, например, проект по лазерному термоядерному синтезу, который реализуется, например, в США. Ведутся такие разработки и у нас в стране, и в Европе. Это проект по зажиганию термоядерной реакции путем воздействия лазерного излучения. Но есть и более мирные, более распространенные проекты. Например, развивается медицинское направление очень активно".

Хирургическое отделение одной из столичных поликлиник. Проводится операция по удалению доброкачественного образования кожи. Этот углекислотный лазер "Ланцет-2" — пожалуй, единственный отечественный аппарат в помещении. Ему уже 12 лет, но он исправно работает в своем диапазоне от 1 до 20 ватт и легко создает на конце луча необходимую для операции температуру в 350 градусов. Кстати, пациент этого даже не чувствует.

В подтверждение этому – слова Игоря Ларченко, заведующего хирургическим отделением поликлиники: "Лазер хирургический выгодно отличается тем, что позволяет совершать манипуляции с минимальной травматичностью, с минимальными разрушениями кожи, но с высоким эстетическим и лечебным эффектом. Мы используем данную аппаратуру уже на протяжении многих лет и убедились в ее высочайшей эффективности".

Одна из последних и весьма модных косметологических процедур – лазерная биоревитализация. Здесь применяется уже другой, атермический лазер инфракрасного диапазона. Мощность у него небольшая, поэтому клетки кожи не разрушаются, а наоборот – восстанавливаются. Продолжает Татьяна Ковалева, врач-терапевт, трансфузиолог, физиотерапевт Центральной Клинической больницы РАН: "С помощью такой технологии клетки кожи обновляются, не стареют или устаревшие клетки становятся более обновленными и более молодыми".

Лазеры, которые не разрушают, а восстанавливают и лечат клетки человеческого организма, все шире применяются и в физиотерапии. Обладая разной длинной волн и интенсивностью, световая энергия помогает в борьбе с болезнями почек, диабетом, сосудистыми и еще десятком других различных заболеваний. При этом доза химических препаратов, то есть различных таблеток, которые неизбежно должны принимать пациенты, сводится к минимуму.

Люди, которые изобретают и производят все эти лазерные палочки-выручалочки, в лаборатории, созданной на базе столичного технопарка "Слава", обеспечивают целебной световой энергией десятки тысяч пациентов. Компания, с более чем 20-летней историей, с самого основания пошла не по проторенной, а по инновационной дороге, применив в изготовлении лазерных аппаратов совершенно новый принцип.

"До того, как правило, был один аппарат, один-два типа лазеров, жестко связанных с аппаратом и ничего больше применять было нельзя, — рассказывает исполнительный директор НПЛЗ "Техника" Михаил Ручкин. — Мы первые предложили принцип блочной организации аппарата, когда есть некий базовый блок, который обеспечивает задание управляющих воздействий и управлений и контроль всех параметров и так называемые лазерные излучающие головки – это одна из них, которые подключаются к базовому блоку в любом сочетании. И это позволяет сделать широкий спектр лазерных головок, опять же с появлением новых лазеров очень быстро их внедрять".

Современный аппарат эстетичен, имеет возможность работать с совершенно разнообразными лазерными головками, а главное — позволяет измерять интенсивность лучевого воздействия и корректировать курс лечения пациента по усмотрению врача. Последнее изобретение компании — та самая двойная лазерная головка, тоже подходит к любому блочному аппарату, а, значит, медикам не придется покупать новый прибор. Достаточно докупить насадку и чудо-устройство будет работать по новому принципу. Этот уникальный лазер двойного действия мог быть на вооружении у врачей уже в прошлом году, когда его и разработали. Но не все так просто. Одна только сертификация новой медицинской аппаратуры занимает в лучшем случае около 12 месяцев. А еще нужно провести дорогостоящие клинические испытания. И, наконец, провести внедрение на рынок. Поэтому московский департамент науки, промышленной политики и предпринимательства оказывает инноваторам солидную поддержку.

"Во-первых, относительно невысокая стоимость аренды — это раз, — отмечает Михаил Ручкин. — Второе — обеспечение участия во всевозможных выставках, бесплатное. Третье – это создание учебно-методического класса".

В этом году ряд полезных для российских инновационных компаний модификаций провела в законодательстве и Государственная дума. Возможно, это даст производителям новой медицинской техники реальный шанс оснастить поликлиники и больницы своим современным оборудованием.

"Есть 44-й закон, который мы приняли недавно в апреле, который касается контрактной системы закупки товаров, услуг и всего остального, — сообщает депутат Государственной думы Виктор Звагельский. — Там прописаны основные приоритеты, по которым закупается то или иное инновационное оборудование. Это касается того, что оно должно быть современным, высокотехнологичным и все прочее. То есть при всех равных условиях предпочтения будут отдаваться российским инновационным технологиям и соответственно оборудованию".

И вот здесь возникает еще одна существенная проблема. Сегодня далеко не каждый врач может порекомендовать и тем более назначить правильный и эффективный курс лазерной терапии.

"Студенты в медицинских вузах совершенно не знают об этом направлении, — констатирует Татьяна Ковалева. — Достаточно большой научный потенциал получен за 20 лет использования. Как в практической медицине, так и в науке мы добились очень высоких результатов. Но на сегодняшний день студенты, выходя из вуза, даже не знают, что такое лазерная медицина, и что можно лечить пациентов не только химическим путем, но и волновым — все-таки за лазерной медициной будущее".

Очевидно, что если не будет специалистов в области лазерной терапии – не будет спроса и на медицинские лазеры. Тогда производители просто обанкротятся или продадут свои изобретения на Запад. Кстати, вся Европа уже давно закупает в России лазерные граверы – уж эту технологию наши компании точно не отдадут, ведь ручки с подарочной надписью и фирменные термосы будут продаваться всегда. 

Сегодня