Fizikos studijos – tai skiepai nuo kvailumo. Prof. A. Dubietis

Gyvenimas neteisingas. Toks neteisingas, kad kartais verkti norisi. Bet mes juk ne verksniai, todėl kalbėsime linksmai. Jau matau visus pritariamai linksinčius – nagi? Skelk bajerį! Vėliau, vėliau… Pirmiausia – apie gyvenimo neteisingumą.

Visai neseniai vienas gerai skaitomas Lietuvos žurnalas ėmėsi kilnios misijos – išrinko geriausius Lietuvos mokslininkus ir visą žurnalo numerį užpildė jų kilniais darbais ir aukštais laimėjimais. Tarp jų buvo ir sparnuotos frazės, tapusios šio straipsnio epigrafu, autorius, kuriam jaučiu nuoširdžią pagarbą. Tiesą sakant, tik iš tos pagarbos ir perskaičiau straipsnį apie jį iki galo. Viską, išskyrus minėtą frazę, ir taip žinojau – juk vis dėlto katedros kolega… O visi kiti straipsniai tame žurnale… Na, atvirai prisipažinsiu, nors esu ir šioks toks mokslininkas, ir stengiuosi domėtis ne tik savo mokslo sritimi, beskaitant akis aptraukė lengva miglelė, o mintys norom nenorom nuklydo velniaižin kur.

Problema standartinė – žmonės, gerai ir kvalifikuotai dirbantys savo darbą, šiais facebook‘o ir youtube‘o laikais niekam neįdomūs. Vidutinė žiūrovo dėmesio sutelkimo trukmė – trys minutės, t. y. tiek, kiek trunka youtube‘o filmukas, o jei pabaigoje niekam neužsidega kelnės, tai žiūrovo pirštai patys nevalingai siekia paspausti mygtuką su nykščiu žemyn… Ir aš, pasirodo, ne geresnis. Neperskaičiau straipsnių apie puikius biochemikus, matematikus, istorikus ir kt. Trūko, matyt, kelių porų užsidegusių kelnių. Taigi teisybės aiškiai nėr – kodėl mums neįdomu tai, kas gera, teisinga ir reikalinga, o įdomu visokios nesąmonės?

Apie ką čia aš? Aha, apie gyvenimo neteisingumą. Na, pavyzdžiui, lazeriai – sritis, kurioje šį tą nusimanau. Atėjusius į lazerių laboratoriją visus prašalaičius pasitinka štai toks ženklas:

Gąsdinantis lipdukas ant lazerių laboratorijos durų

Jis sako: „Atsargiai! Lazerio spinduliuotė“. Lazerių inžinieriai dar priduria: „Nespoksokite į spindulį su likusia akimi.“ Atrodytų, įspėjimas rimtas, visur ir visada jo reikia laikytis. Įdomu tai, kad medicinoje lazeriai bene produktyviausiai ir buvo pritaikyti tiesiogiai laužant šią taisyklę, t. y. šviečiant su lazeriu prastai matančiam pacientui tiesiai į akis. Nesakau, kad siekiant sėkmės moksle visuomet reikia laužyti saugumo technikos taisykles, bet kartais, kaip rodo patirtis, nekenkia.

Kas gi ta lazerinė akių chirurgija? Jos idėja paprasta: jei regėjimą sutvarkyti gali prie pat akies pakabintas lęšis (akiniai) ar tiesiai prie ragenos priklijuotas lęšis (kontaktiniai lęšiai), gal galima kaip nors išdrožti lęšį ant pačios akies paviršiaus? Priekinis akies paviršius, ragena, atsako už didžiąją dalį šviesos lūžio akies optinėje sistemoje. Vadinasi, jei sferinį jos paviršių galėtume kontroliuojamu būdu suplokštinti (ar dar labiau išgaubti), gautume lūžio pokytį, kurio reikia, kad trumparegis (ar toliaregis) žmogus imtų matyti ryškiai ir be akinių. Esminė frazė šiame sakinyje yra „kontroliuojamu būdu“. Yra daug būdų regėjimą žmogui sugadinti ir tik vienas būdas jį pataisyti. Drąsiausi čia, kaip ir daugelyje sričių, be abejo, buvo rusai. Su tikru tarybiniu optimizmu dar gūdžiame aštuntajame dešimtmetyje jie ėmėsi ragenas taisyti peiliu, t. y. mikrochirurgijos metodais. S. Fiodorovo vadovaujamas kolektyvas darė tokias operacijas, bet tai buvo kaip su ekskavatoriumi bulves kasti – jei ekskavatorininkas labai kvalifikuotas, gal ir galima, bet dažniausiai tik lauką išdarko, sulaužo tvorą, o bulvių – nėr.

Situacija pasikeitė, kai šioje srityje pradėti taikyti lazeriai. Ultravioletiniu lazerio impulsu ragenos paviršius išgarinamas labai tiksliai (vieno impulso pašalinamas ragenos storis yra apie 0,2 mikrometro), todėl dabar bulvės kasamos jau nebe ekskavatoriumi, o greičiau panašiai kaip archeologijoje – nubraukiant žemes šepetuku. Aišku, ir rezultatai geresni, ir visiems problemų mažiau. Tokių operacijų pasaulyje atliekama šimtai tūkstančių per metus, o patenkintų pacientų yra apie 95 proc. Nieko sau, šaudymas lazeriu į akis.

Moderniausiose LASIK tipo operacijose lęšis formuojamas ne ant ragenos paviršiaus, o jos tūryje: nuo ragenos atpjaunama plonytė (apie 200 mikronų) storio plėvelė, pincetu pakeliama, po ja išdrožiamas reikalingas lęšis ir ji užklojama atgal. Privalumas tas, kad beveik nebelieka didelių skausmų ir ilgo pooperacinio gijimo. Tą plėvelę atpjauti irgi ne visai lengva: čia jums ne bulvę nulupti (ko aš čia vis apie bulves? gal dėl to, kad rašau priešpiet?). Tam naudojami arba ultragarsiniai deimantiniai peiliukai – mikrokeratomai, arba (ir vėl!) lazeriai, tik šį kartą nebe ultravioletiniai, o infraraudonosios srities, ir dar tokie, kurių impulsai užtrunka vos 0,0000000000005 sekundės. Per daug nulių? Na, sakykime taip: šviesa (greičiausias daiktas pasaulyje) per tokio žybsnio trukmę nusklinda tik 90 mikrometrų (maždaug žmogaus plauko storis). Kam tokie trumpi impulsai? Pasirodo, juos sufokusavus į akies rageną, toje vietoje, kur impulsas pataiko, vyksta toks įmantriai vadinamas reiškinys – daugiafotonė sugertis. Tai reiškia, kad iš to spiečiaus šviesos dalelių (fotonų) ragenos molekulė sugeria ne vieną, o iš karto keletą. Toks reiškinys gali vykti tik kai erdvėje aplink molekulę fotonų labai daug, o taip bus tada, kai šviesos žybsnis labai trumpas (visi fotonai ateina kartu). Tai va, toje vietoje, kur pataiko trumpas impulsas, ragenos medžiaga išgaruoja ir susiformuoja garų burbuliukas. Prišaudžius visą sluoksnį tokių burbuliukų, galima atlupti minėtą plėvelę, o tada jau su ultravioletiniu lazeriu ramiai sau drožti lęšį.

Femtosekundiniu lazeriu formuojamas ragenos lopas, kurį pakėlus bus „drožiami akiniai“ ragenos viduje

Kodėl aš čia taip daug pasakoju apie tuos lazerius ir akis? Žinoma, iš savanaudiškų paskatų. Todėl, kad pats dalyvavau projekte, kur grupė VU mokslininkų bandė šioms operacijoms pritaikyti naujo tipo lazerį „Pharos“, kurį gamina UAB „Šviesos konversija“ – vienas iš lietuviškos lazerių pramonės flagmanų. Bandėme iš lazerio pasidaryti tikslų įrankį ragenoms apdoroti.

Fizikai eksperimentatoriai (arba inžinieriai) ir įrankiai – tai ypatinga meilės forma. Tikriausiai jums yra tekę matyti žmonių, kurie po įrankiais prekiaujančias parduotuves vaikšto su kvaila įsimylėjėlio šypsena, o jų pirštai nevalingai lankstosi, įsivaizduojant, kaip lengvai ir greitai jie atliktų visus darbus, jei tik turėtų štai tą akumuliatorinį suktuvą, kampinį šlifuoklį ar diskinį pjūklą. Galite įsivaizduoti, kokios plačios šypsenos papuošė mūsų veidus, kai mes pirmąkart pamatėme, kad mūsų „lazerinis drožtukas“ veikia!

Pabandę drožti plastiką ir želatiną, viską suderinome, o tada, atsivežę maišelį šviežių kiaulės akių (vienoj šalia Vilniaus esančioj skerdykloj paprašėm), ėmėmės linksmybių. Iš karto nusprendėme, kad lęšius drožti pabandysim vėliau, o pradžioje ant akies pripieškime visokių figūrų. Išėjo maždaug taip (vaizdas pro mikroskopą):

Femtosekundiniu lazeriu „išartas“ ex vivo kiaulės ragenos paviršius

Argi ne smagu? Galima nupiešti ką nori. O jei rimtai, tai džiaugsmas buvo tas, kad, kaip matyti iš nuotraukos, ragenos medžiaga pašalinama kiekvienu impulsu (matomi atskirų impulsų „pėdsakai“). Vėliau pabandėme ir lęšius pagaminti, parašėme ir mokslinį straipsnį į rimtą žurnalą. Štai kaip atrodo lęšis, suformuotas ant kiaulės ragenos paviršiaus:

Kaip matome, skaidrus ir gražus, performuotos ragenos optinė kokybė ne prastesnė už neliestos.

Kodėl šie tyrimai nauji ir įdomūs? Iš esmės todėl, kad tie ultravioletiniai lazeriai, kuriuos oftalmologai naudoja dabar, lazerių inžinerijos požiūriu yra iškasenos, na lyg kokie 1950 m. ekskavatoriai. Kuro sąnaudos didžiulės, remontuoti reikia vos ne kasdien, dirbti nepatogu… Toks lazeris užima pusę kambario, jo priežiūra brangi ir t. t. Be to, visai operacijai reikia dviejų lazerių – vieno IR srities ultratrumpųjų impulsų lazerio (ragenos lopo atidalijimui) ir vieno UV lazerio (ragenos drožimui). Jei pavyktų viską atlikti su vienu lazeriu, būtų jau nemenkas technologinis privalumas… Gerai, gerai, baigiu apie neįdomius dalykus, dabar papasakosiu apie smagius.

Vienas iš pašalinių šio projekto efektų – kad ėmiau šiek tiek domėtis lazerine medicina. Iš karto pasakysiu – neįtikėtina, kaip ši sritis privisusi simuliakrų arba tiesiog apgavysčių, kai parduodant beverčius medicinos produktus žodis „lazeris“ tarnauja kaip užkeikimas. Vienai mano kolegei tokių nesąmonių rinkimas net tapo hobiu. Štai keletas pavyzdžių:

Pradėsiu nuo veterinarijos. Viena firma reklamuoja galvijų gydymo lazerinį prietaisą. Techninės informacijos apie jį nėra (apdairūs!), bet teigiama, kad tai keletas diodų, skleidžiančių žemo intensyvumo lazerinę spinduliuotę. Išvertus į žmonių kalbą – iš esmės tas pats, kas gydytis televizoriaus nuotolinio valdymo pulteliu. O gydo tas stebuklingas prietaisas, pasirodo, nuo visko – pradedant mastitais ir baigiant pneumonija (plaučių uždegimu) bei traumomis (sutrenkimai, patempimai ir t. t.). Jei jums vaistinėje pasakytų, kad tą patį vaistą reikia vartoti ir išsisukus koją, ir susirgus plaučių uždegimu, jūs jį pirktumėte? Aš ne. Bet viską lemia magiškas žodis „lazeris“. Vargšas ūkininkas atsidūsta ir neša savo sunkiai uždirbtus pinigėlius sukčiui į kišenę.

Yra ir dar viena įstaiga, kuriai jaučiu ypatingą nemeilę. Tai LTC – Lazerinės technologijos centras, o nemeilę todėl, kad pavadinimo santrumpa tokia pat, kaip ir VU Lazerinių tyrimų centro, ir kai mus koks nors nežinantis žmogus netyčia supainioja, man iš įtūžio putos ima dribti iš burnos. Jie siūlo iš esmės tą patį, ką ir minėti veterinarai, bet dabar tas prietaisas papildytas magnetu, todėl tinka jau ir žmonėms! Magnetai nuo seno naudojami žmonėms mulkinti (tarybiniais laikais sklido legenda, kad prie žigulių karbiuratoriaus prilipdžius magnetą kuro suvartojimas sumažėja bent pora litrų 100 km). Tai va, tas lazerinis-magnetinis stebuklas irgi išgydys viską, pradedant žvyneline ir baigiant kaulų lūžiais. Įdomu, kad to prietaiso reklama palydima tokiais pseudomoksliniais kliedesiais, kad čia net perpasakoti neišeina… Esmė ta, kad kažkokie jonai ląstelėse ima lakstyti sraigto formos trajektorijomis. Žodžiu, google‘as – jūsų draugas, skaitykite, kikenkite ir suraskite ne mažiau kaip 10 nusišnekėjimų.

Na ir pabaigoje – pasirodo, yra toks apsukrusis dr. Amiras Khadimas, už prieinamą kainą parduosiantis jums lazerinį rinkinuką, kuriuo naudodamiesi trumparegystę ar toliaregystę išsigydysite patys. Kam mes vargstame su savo tyrimais, man ir pačiam visai nebeaišku. Juk kiekvienas gali išsioperuoti pats. Ir jo universalus (t. y. toks, kokį kūrėme mes) femtosekundinis lazeris beveik telpa į kišenę! Kaina – tik 100 JAV dolerių! Neįtikėtina, kaip drąsiai ir begėdiškai žmonės meluoja.

Jei tokie dalykai siūlomi, matyt, kažkas juos perka. O jei perka, vadinasi, laiku nepasiskiepijo. Nuo kvailumo, taip, kaip rekomenduoja prof. A. Dubietis. O juk nuo kvailumo negydoma…

{jathumbnail off}