В операционном зале пациент спокойно лежит на кушетке. Хирург подносит к его животу металлическую головку на длинной змеевидной трубке, просит сделать глубокий вдох и задержать дыхание. Несколько раз он нажимает на кнопку, после чего разрешает выдохнуть. Пока пациент отдыхает от задержки дыхания, они с врачом обсуждают последнюю игру лондонского "Арсенала". И так на протяжении трех часов, после чего пациент встает, одевается и отправляется домой. Ему сделали операцию по поводу рака печени.
Звучит как научная фантастика? Но так оперируют в лаборатории ультразвуковой терапии при Лондонском королевском госпитале. Здесь работает фокусированный ультразвук.
До сих пор высокочастотные звуковые волны применяли в медицине только для диагностики состояния внутренних органов или беременности и для дробления камней в почках. Сейчас они становятся прецизионным инструментом хирурга. С их помощью можно "сваривать" лопнувшие сосуды в глубине тела и разрушать опухоли без наркоза, без единого разреза живых тканей.
Частота, на которой работает режущая головка, - три-четыре миллиона герц (верхний порог слышимости для человека - около 20 тысяч герц). Колебания, производимые пьезоэлектрическим кристаллом, фокусируются в одну точку, где развивается высокая температура. Причем располагается этот фокус не на коже, а глубоко в том органе, которому необходима операция. Идея появилась почти полвека назад, но тогдашний уровень техники не позволил воплотить ее на практике.
В обычных медицинских ультразвуковых установках, используемых при диагностике, плотность энергии составляет всего 1,75 ватта на квадратный сантиметр. Фокусированный ультразвук дает более 17 киловатт на квадратный сантиметр.
Биоинженеры из клиники при университете штата Вашингтон в Сиэтле (США) сваривают разорванные кровеносные сосуды ультразвуком - пока в эксперименте на свиньях. "При дорожных катастрофах, - подчеркивает руководитель экспериментаторов профессор Шахрам Вэзи, - когда у пострадавшего идет внутреннее кровотечение, дорога каждая минута". До сих пор единственная надежда для пациента - быстрая доставка в ближайшую больницу. Группа Вэзи разработала портативный аппарат для ультразвуковой сварки сосудов, которым снабдят бригады "скорой помощи" и военных врачей на поле боя.
В Гарвардском университете (США) проводят ультразвуковые операции под контролем компьютерного томографа. Ультразвуковое сканирование дает недостаточно четкие изображения, по ним нельзя наводить фокус ультразвукового скальпеля, а томограф это позволяет. Например, опухоли матки уничтожают прямо внутри рентгеновского томографа, данные которого автоматически передаются на смонтированный тут же ультразвуковой скальпель. Горячая точка фокусируется на опухоли, и переродившиеся клетки уничтожаются. Пациентка при этом не ощущает ничего. В тот же день она уходит домой.
Большие надежды "ультразвуковые" хирурги возлагают на разработку так называемых открытых томографов. В обычном томографе пациент лежит в довольно узкой "трубе", где нелегко разместить еще и ультразвуковой аппарат, а манипулировать руками хирург просто не может. Первые образцы открытых томографов, позволяющие оперировать больного под визуальным контролем, уже появились.
В университетской клинике Вены (Австрия) акустическую хирургию применяют для разрушения опухолей почек и простаты. "Фокусированный ультразвук делает хирургию сверхточной", - говорит руководитель группы профессор Михаэль Марбергер. При удалении опухоли на всякий случай, чтобы не допустить ее возврата, убирают и часть здоровых тканей. Звуковой скальпель позволяет удалить вокруг опухоли слой толщиной в 20 клеток, неразличимый простым глазом. Операциям в Вене подверглись уже около 300 пациентов, и случаев рецидива меньше, чем после обычного лечения. По мнению профессора Марбергера, местный нагрев усиливает иммунную реакцию и оставшиеся единичные раковые клетки уничтожаются здоровыми.
Этим же методом работают урологи в Мюнхене, они избавили от опухолей простаты уже около тысячи человек.
Ультразвуковой скальпель хирурги мечтают применить и в операциях на мозге, но этому мешает черепная коробка, ослабляющая ультразвук в 20 раз. Простое повышение мощности ничего не даст: луч будет обжигать кожу головы. В Гарвардском университете разрабатывается система из 64 низкоэнергетических ультразвуковых скальпелей, работа которых координируется компьютером. Сравнительно слабые пучки ультразвука проходят через кость почти без поглощения и фокусируются на опухоли. Работы пока остаются экспериментальными.
