Lazerių revoliucija medicinoje – nuo oftalmologijos iki smegenų paslapčių išaiškinimo: profesorius papasakojo apie neribotas lazerių galimybes

Fizikai ir lazerininkai pasižymi savitu humoro jausmu ir mėgsta juokauti: „Nežiūrėk į spindulius likusia akimi“ arba „Lazerio spindulį galima pamatyti du kartus: kartą su kaire akimi, o antrą – su dešine“.

Lietuvos mokslo premijos laureatas, VU profesorius dr. Mikas Vengris sako, kad žiūrėti neapsaugota akimi į lazerį iš tiesų labai pavojinga. „Jei lazerio spindulys pataikytų į akį, jis galėtų negrįžtamai ją sugadinti, pažeisdamas tinklainę, rageną, lęšiuką arba viską iš karto. Bet taip jau išėjo, kad pirmasis tiesioginis lazerių taikymas medicinoje ir buvo oftalmologinė procedūra. 1969 metais gydytojai sėkmingai atliko pirmąsias operacijas, pridegindami argono lazerio spinduliuote nuo akies dugno atšokusią tinklainę“, – apie šviesos taikymą pasakoja VU profesorius dr. Mikas Vengris.

Nepamainomi medicinoje

1960 metais amerikiečio Theodore’o Maimano pademonstruotas pirmasis veikiantis lazeris patraukė pasaulio mokslininkų dėmesį. Nuo pat sukūrimo pradžios bene greičiausiai lazeris įsitvirtino medicinos srityse. Regos korekcijos, dermatologija, onkologija ir kitos sritys – šiuo metu tiesiog neįsivaizduojamos be lazerių. Lazeriai naudojami net odontologijoje – jie neskausmingai ir itin efektyviai gydo ėduonį.

„Lazeris įsitvirtina ir operacinėse. Juk tai ir sterilus „skalpelis“, kuris tuo pat metu pjauna ir pridegina, tad žaizdos nekraujuoja“, – pasakoja pašnekovas.

Kokios gi ypatybės padėjo lazeriui tapti nepamainomu įrankiu? Pasak VU FF profesoriaus, lazeris gali spinduliuoti šviesą, kurios savybes galima itin tiksliai kontroliuoti. Būtent spinduliuotės bangos ilgis, kitaip tariant, lazerio šviesos spalva gali būti derinama. Lazerio šviesos pluošte visi fotonai juda ta pačia kryptimi ir todėl lęšiais juos galima fokusuoti į labai mažą tašką.

„Be to, lazeriai geba spinduliuoti šviesą itin trumpais žybsniais, t. y. fokusuoti ją ne tik erdvėje, bet ir laike. O erdvėje ir laike sufokusuota lazerio šviesa pasižymi didžiuliu galios tankiu“, – lazerio privalumus aiškina profesorius Mikas Vengris.

Itin preciziškiems darbams

Lazeris medicinoje dalyvauja ne tik tiesiogiai. Juo, kaip itin tiksliu ir stabiliu įrankiu, gaminami gyvybes gelbstinčios priemonės. Pasaulio sveikatos organizacijos skaičiavimais, širdies ir kraujagyslių ligos yra pagrindinė mirties priežastis pasaulyje, kasmet nusinešanti apie 17,9 mln. gyvybių. Dalį gyvybių būtų galima išgelbėti atlikus kraujagyslių stentavimo procedūrą. Stentai – tai metaliniai tinkleliai, įvedami į užsikimšusias ar susiaurėjusias kraujagysles. Laiku jų nepraplėtus, sumažėja kraujagyslių skersmuo, neprateka kraujas ir kyla pavojus gyvybei. Tai milžiniška problema visame Vakarų pasaulyje, ir ypač pavojinga, jeigu tai atsitinka širdies arba galvos kraujagyslėse.

„Stentai, ypač mažieji, kurie dedami į smulkias kraujagysles, pjaunami ir lietuviškais Dvarčionyse įsikūrusios „Light Conversion“ gaminamais femtosekundiniais lazerias. Tik jais galima labai tiksliai suformuoti stento, t. y. vamzdelio, struktūrą. Stentus galima būtų palyginti su moteriškomis kojinėmis, kurios irgi labai mažos ir siauros, kaip ir pats stento ažūrinis metalo vamzdelis. Nustūmus vamzdelį į reikiamą vietą, nuo kūno šilumos, dirbtinai pašildžius ar kitaip išplėtus, tinklelis užfiksuoja reikiamą kraujagyslės diametrą. Tokią ypatingą struktūrą, lyg „ažūrinę“ moterišką kojinę iš metalo, galima „numegzti“ naudojant ypatingo tikslumo femtosekundinius lazerius, kurie ir gaminami Lietuvoje“, – vaizdžiai apie stentavimo procedūrą pasakoja VU Fizikos fakulteto profesorius.

Padeda įminti smegenų paslaptis

Su trumpų impulsų lazeriais atliekami ir tyrimai neurobiologijos srityje. Lazerių impulsais optogenetikai tyrinėja smegenų funkcijas ir su jomis susijusias smegenų ligas. Šviečiant lazeriais į tam tikras smegenų žievės sritis, galima tiriamajam sukelti norą valgyti, padaryti, kad jis miegotų arba, atvirkščiai, taptų labai aktyvus.

„Tokių tyrimų tikslas išsiaiškinti, kaip veikia smegenys, kaip padarytas natūralaus intelekto kompiuteris, kuris daug geriau nei šiuolaikiniai save vairuojantys automobiliai atskiria, pavyzdžiui, dviratininkus nuo pakelėje augančių medžių“, – neribotas lazerių galimybes moksle ir medicinoje pristato dr. Mikas Vengris.