Физики ЧелГУ создали лазерный прибор для очистки ран от налёта

Иллюстрация: лазерный пылесос ЧелГУ чистит раны паром вместо скальпеля

На днях наткнулся на свежую новость из лаборатории физиков, и, честно говоря, сразу вспомнил наш заводской цех. Когда деталь покрывается въевшейся окалиной или масляной плёнкой, её не скребут наждаком до дыр, а аккуратно сбивают грязь направленной струёй. С человеческими ранами история похожая: если повреждение затянуло бактериальным налётом и гноем, заживать оно будет мучительно долго.

Очистить такую поверхность вручную — задача ювелирная, ведь любое лишнее движение травмирует живую ткань. Физики Челябинского государственного университета вместе с медиками и учёными Российской академии наук придумали остроумное решение: специальный прибор, который буквально сдувает и затягивает бактериальный налёт силой лазерного гидроудара, не задевая здоровые клетки.

Как устроен прибор: кипящий антисептик и управляемый водоворот

Схема прибора: трубки, лазер и кипящий антисептик создают вихрь, который втягивает налёт

Конструкция инструмента напоминает две тонкие трубки, вставленные одна в другую. Внутри этой системы проложен гибкий лазерный световод. Во время процедуры наконечник просто прижимают к поверхности и плавно ведут по краям и дну повреждения.

Вся хитрость кроется в законах гидродинамики:

  • По внешнему контуру подаётся холодный раствор обычного антисептика.
  • На самом выходе из трубки лазерный луч мгновенно нагревает жидкость до вскипания, образуя микроскопические паровые пузырьки.
  • В зазоре между прибором и поверхностью эти пузырьки стремительно схлопываются и создают разрежение примерно в 0,25 атмосферы.
  • Возникает мощный локальный водоворот: струи жидкости сбивают бактериальные биоплёнки и омертвевшие микрочастицы, моментально втягивая весь мусор обратно в трубку.

Работает эта система как миниатюрный промывочный пылесос. Живые ткани при этом остаются целыми, а лазерный свет попутно подстёгивает естественное восстановление клеток. К слову, похожий принцип лазерной ирригации уже не первый год успешно применяют в стоматологии, когда нужно начисто вычистить тончайшие зубные каналы.

Кто создал технологию и где её показали

Схема: физики ЧелГУ с медиками и РАН запатентовали прибор и показали его на конференции

Над проектом работала целая группа уральских и дальневосточных исследователей. В команду вошли специалисты сразу четырёх научных организаций:

  • Челябинский государственный университет (ЧелГУ);
  • Южно-Уральский государственный медицинский университет (ЮУГМУ);
  • Институт прикладной математики ДВО РАН;
  • Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН.

Как отметила старший преподаватель кафедры общей и теоретической физики ЧелГУ Анастасия Анчугова, математические расчёты физиков точно совпали с поведением жидкости на практике. Разработку представили на 22-й Международной конференции по лазерной оптике (ICLO 2026) в Санкт-Петербурге, а сами исследования поддержал Российский научный фонд.

Реальные испытания и границы возможностей

Карточка испытаний: деликатная лазерная чистка помогает хирургу и не заменяет скальпель

Метод уже защищён патентом на способ и устройство. При этом сами разработчики сразу расставляют все точки над «i»: прибор задуман как деликатный помощник врача, а не замена хирургическому скальпелю. Срезать крупные массивы отмерших тканей лазерный поток не сможет — здесь по-прежнему требуется классическая хирургия.

Сейчас устройство проходит пилотные клинические испытания. Врачи тестируют его на сложных случаях: флегмонах, диабетических язвах и длительно не заживающих инфицированных послеоперационных повреждениях. Дальше авторы планируют расширить базу пациентов и провести прямое сравнительное исследование, чтобы наглядно показать преимущества метода перед обычной обработкой антисептиками.

Инженерная мысль здесь радует: вместо грубой механической чистки учёные заставили работать законы физики жидкостей. Ну а если у вас или ваших близких есть серьёзные незаживающие раны, экспериментировать дома точно не стоит — с такими вещами нужно вовремя идти к квалифицированному хирургу.