Лазеры, ядерная физика и роботы — на страже нашего здоровья. Россия создает передовое медицинское оборудование

Протонный удар по раку
Лучевая (радиационная) терапия — направление ядерной медицины для лечения злокачественных опухолей. В патологический очаг от ускорителя направляют пучки элементарных частиц, что приводит к разрушению раковых клеток. Но в случае с традиционной терапией, в которой используют пучки фотонов, повреждаются и здоровые клетки.

Тут-то и выступает вперед метод протонной терапии. Он позволяет прицельно бить по опухоли на любой глубине, при этом нанося минимальный ущерб здоровым тканям. И эта терапия применялась еще в Советском Союзе, с конца 60-х. При том, что за рубежом такие возможности появились лишь в 90-х.

Сейчас в России действуют несколько экспериментальных центров лучевой терапии и три клинических – в Петербурге, Москве и Димитровграде Ульяновской области. Последний - единственный в России и самый крупный в Европе комплекс ядерной медицины замкнутого цикла. Построен в рамках госпрограммы «Создание федеральных центров медицинских радиологических технологий».
Российские ядерщики совершенствуют технологии. В ИЯИ РАН в Троицке с самым мощным в Евразии линейным ускорителем протонов изучают возможности флеш-терапии — инновационного метода, при котором всю необходимую дозу облучения подводят к опухоли за один короткий сеанс в доли секунды, а не за 20–30 процедур по нескольку минут.
Наш ускоритель отличается от других чрезвычайно высокой интенсивностью пучка протонов. В одном импульсе, который длится сто микросекунд, он выдает 1013 протонов. Такой интенсивности нет ни у одного ускорителя в мире. Этого количества достаточно, чтобы провести полное лечение.
Сергей Акулиничев
Заведующий лабораторией медицинской физики ИЯИ РАН
Используя уникальные возможности этого ускорителя, учёные создали ультрафлеш-режим, когда весь курс облучения укладывается в один короткий импульс.

Сейчас ультрафлеш-режим на протонном ускорителе доступен только в одном месте в мире: в нашем институте. Многие существующие медицинские ускорители можно адаптировать к флеш-режиму, подняв мощность дозы до ста грей в секунду. Но на нашем ускорителе она достигает миллиона. Когда он строился, такая высокая мощность была необходима для изучения фундаментальной физики и решения некоторых прикладных задач, но для медицинских исследований мы ее долгое время искусственно занижали. А потом оказалось, что при борьбе с раком это преимущество.
Сергей Акулиничев
Заведующий лабораторией медицинской физики ИЯИ РАН
А чтобы не зависеть от внешних факторов в России с 2017-го производят отечественный комплекс протонной терапии «Прометеус». Он полностью собран из отечественных компонентов. Один уже используют в Медицинском радиологическом научном центре имени А.Ф. Цыба в Обнинске, еще один — в Физико-техническом центре в Протвино.

Сейчас в России лучевая терапия бурно развивается благодаря федеральному проекту «Борьба с онкологическими заболеваниями» национального проекта «Здравоохранение».
Нечеловеческое лечение: российский робот-хирург для спасения жизней людей
Во всём мире и в России все чаще начинают использовать в сложных операциях роботов-хирургов. К примеру, в нашей стране делают в среднем 3700 таких операций в год. Это притом, что самих роботов в клиниках не так много, а самое главное — мало специалистов, кто мог бы с ними работать.

Причина в том, что с 2007 года в клиниках используют зарубежные роботы «ДаВинчи». Обучают работе с ним лишь в Бельгии, куда съезжаются специалисты со всего мира. При этом возможности тренинг-центра ограничены. Есть у заграничного аппарата и еще целый ряд недостатков. Главные — дороговизна буквально всего, от расходников до обслуживания.

Кроме того, «Да Винчи» может делать лишь одну операцию в сутки. Учитывая эти недостатки и зависимость от внешних факторов, за дело взялись отечественные учёные. Изучив, какие роботохирургические технологии нужны хирургам, инженеры поняли: идти по пути улучшения самого «Да Винчи» нет смысла. И придумали принципиально другое устройство.
Мы изменили конфигурацию системы, способы движения инструментов, камеры. В результате существенно уменьшились габариты установки, повысилась ее точность и мобильность, расширился функционал. За счет принципиально новых конструкций, технологий и новых материалов — например, мы сделали уникальный одноразовый инструмент — стоимость одного робота-хирурга снизилась почти в три раза. Поэтому операции, которые будут на нем проводиться, значительно дешевле, их стоимость совместима с российскими выплатами ОМС. Плюс наша машина умеет то, чего не могут зарубежные. Кроме того, мы разработали симулятор, который позволяет учить молодых хирургов сразу на очень высоком уровне.
Сергей Шептунов
Участник группы разработчиков, директор Института конструкторско-технологической информатики РАН

Мы сейчас учим машину летать. Она ориентирована на гинекологию, урологию, всю область кишечника, поджелудочную железу, печень. Приглашенные хирурги с помощью нашего аппарата проводят животным самые разные виды вмешательств — от ушивания мочевого пузыря до резекции почки. Потом говорят, что удобно, а что нет, что надо доработать. Выслушав их, инженеры дополнительно настраивают машину. После — опять испытания уже более совершенного аппарата. Это очень важно — сделать операцию на живом животном и убедиться, что все корректно. В последний раз, кстати, обошлось вообще без внутренних травм. Всегда ожидаешь, что где-то сосудик порвут, например. Но нет, ничего похожего, и потери крови минимальны.
Сергей Шептунов
Участник группы разработчиков, директор Института конструкторско-технологической информатики РАН

Лазеры на страже женского здоровья
То, что еще не так давно казалось лишь плодом бурной фантазии авторов научной фантастики, сегодня активно используется в российской медицине. Речь о лазере. И применяют его вместо скальпеля в самых разных областях: офтальмологии, стоматологии, косметологии, терапии и, конечно, в хирургии.

Восстановление после лазерных операций проходит в 2-3 раза быстрее, чем после вмешательств с применением обычного скальпеля. И тут одно из видных мест занимает отечественная разработка. Красногорский завод им. С.А. Зверева, входящий в холдинг «Швабе», производит комплекс автоматизированной лазерной хирургии в гинекологии «Зенит».

С помощью аппарата можно проводить лечение различных заболеваний женской половой сферы, таких как эрозия шейки матки, эндометриоз, миомы и фибромы матки и яичников. И не только – он поможет справиться даже с раковой опухолью.
Он используется для удаления раковых новообразований, лечения эндометриоза, послеродовых осложнений и других гинекологических заболеваний.
Александр Новиков
Генеральный директор Красногорского завода им. С.А. Зверева
С учетом расширенного функционала относительно конкурирующих изделий, стоимость комплекса в разы ниже, что одновременно способствует и импортозамещению, и выходу на зарубежные рынки.
Иван Ожгихин
Заместитель генерального директора холдинга «Швабе»

Ускоренное заживление ран — реальность
Специалисты красноярского предприятия «Радиосвязь» разработали и запатентовали аппарат вакуумно-инстилляционной терапии. Он может значительно облегчить работу хирургам и медперсоналу, а пациентов избавить от болезненного процесса долгого заживления серьезных ран. Обычно большие раны на теле человека затягиваются около трех недель, но с помощью этого прибора на всё уходит всего четыре дня.

Хитрость в том, что над этой раной мы создаем определенный вакуум, получается, что капилляры лучше раскрываются, кровоток увеличивается, рана быстрее заживает. Нам еще предложили менять давление под этой повязкой: мы делаем либо 50 мм, либо 125 мм ртутного столба. Это меньше, чем обычное атмосферное давление — 760 мм ртутного столба. За счет этого и увеличивается в несколько раз кровоток.
Ринат Галеев
Генеральный директор НПП «Радиосвязь»
Глаукома больше не спрячется
В НИИ глазных болезней имени Краснова испытывают анализатор холдинга «Швабе».
Среди первых обследование прошли ряд сотрудников Загорского оптико-механического завода вместе с пациентами НИИГБ М. М. Краснова.

За несколько секунд врачи получают диаграмму, которая показывает флюктуации давления, обусловленные пульсирующим глазным кровотоком. В приборе инженеры, совместно с группой офтальмологов, реализовали уникальную запатентованную методику НИИ глазных болезней им. М.М. Краснова.
После этапа клинических испытаний последует регистрация в Росздравнадзоре, затем будут осуществляться мероприятия по организации и запуску серийного производства. По статистике, в 30–40% случаев начальная стадия глаукомы развивается бессимптомно при нормальном среднестатистическом глазном давлении, в связи с чем заболевание сложно диагностируется. Использование анализатора позволит исключить ошибки в ходе обследования пациентов.
Константин Перцев
Генеральный директор Загорского оптико-механического завода