O skupině

Jakým výzkumem se zabýváme

Naše výzkumné zájmy lze obecně definovat jako studium interakcí EM pole s hmotou, a to se zaměřením zejména na interakce EM pole s biologickými systémy. Studiem těchto interakcí se snažíme identifikovat biologické účinky EM pole - především účinky pozitivní, které lze využít v medicíně pro rozvoj nových léčebných metod. Výsledky našich studií interakce EM pole s hmotou lze využít i pro vývoj nových ekologických průmyslových technologií. Kromě sledování celé této zmíněné problematiky se náš tým aktivně zabývá pěti základními oblastmi výzkumu, specifikovanými v dalším textu.

Historicky nejstarší oblastí našich výzkumných aktivit jsou lékařské aplikace EM pole. Těžištěm naší práce v této oblasti je vývoj nových vyzařujících struktur (tzv. aplikátorů) pro EM resp. mikrovlnnou termoterapii a to zejména pro její aplikace ve fyzioterapii (tzv. diatermie pro léčbu revmatických onemocnění), onkologii (tj. hypertermie pro léčbu nádorových onemocnění), urologii (pro léčbu benigní hyperplasie prostaty) a kardiologii (termoablace pro léčbu srdečních arytmií a fibrilací a také Zároveň zajišťujeme fyzikální a technické konzultace týmům lékařů, kteří mikrovlnnou termoterapii aplikují v klinické praxi. Zejména lékařům z Ústavu radiační onkologie FN Bulovka, kde léčba onkologických pacientů hypertermií probíhá již od r. 1982.

Druhou sférou našeho výzkumu je teoretická báze nových perspektivních diagnostických metod založených na měření činitele odrazu a přenosu (resp. útlumu) EM vln ve studované diagnostikované oblasti. Využívá se přitom skutečnosti, že různé typy biologických tkání mají různé hodnoty dielektrických parametrů.

Další důležitou oblastí našich aktivit jsou expoziční komory pro experimentální výzkum účinků EM pole na biologické systémy. A to jak pro výzkum tzv. účinků tepelných, tak i účinků netepelných. Tyto expoziční komory resp. systémy jsou vyvíjeny na míru podle požadavků zainteresovaných biologických a lékařských institucí. Např. pro výzkum tepelných účinků EM pole jsme vyvinuli technické vybavení pro Mikrobiologický ústav AV ČR. Expoziční komora pro výzkum netepelných účinků EM pole byla zase vyvinuta podle požadavků LF UK v Plzni.

Čtvrtou oblastí našeho výzkumu je studium principů, podle kterých může být v biologických systémech generováno EM pole. Ve spolupráci s Ústavem fotoniky a elektroniky AV ČR participujeme na vyvoji extrémně citlivého systému pro měření signálů vyzářených biologickými nanostrukturami, a to na základě studia a analýzy těchto nanostruktur.

V neposlední řadě se věnujeme i výzkumu a vývoji perspektivních průmyslových technologií založených na využití EM pole, které jsou přínosem pro šetření životního prostředí, např. ohřevy a vysoušení materiálů energeticky úspornými mikrovlnnými metodami.

Náš tým také organizoval několik významných mezinárodních vědeckých konferencí zde v Praze: ESHO 2007 (Europ. Soc. for Hyperthermia Oncology), PIERS 2007 (Progress in EM Research), Czech&Slovak Microwave Week 2008 a ISMOT 2011 (Int.Symp.on Microwave and Optical Technology).

K čemu to je

Nové technologie na bázi využití EM pole, zpravidla využívající mikrovlnné principy, hrají v oblasti moderní medicíny stále významnější roli (viz např. MR, EKG, EEG, hypertemie, termoterapie, termoablace, atd.) a lze očekávat, že technologie na bázi EM pole mají velký potenciál přinést mnoho nových významných příspěvků do terapie a diagnostiky i v blízké budoucnosti. A tím zvýšit pravděpodobnost úspěšné léčby pro mnohé pacienty. Stejně tak považujeme za velmi důležité rozvíjet nové průmyslové ekologické technologie, které v budoucnosti mohou sehrát důležitou roli při ochraně životního prostředí.

Za stránku zodpovídá: RNDr. Patrik Mottl, Ph.D.