Ο Αναπλ. Καθ. Ανατόλη Καρασμάλακοβ αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο Ιατρικών Επιστημών της Stara Zagora το 1990. Έχει αποκτήσει δύο ειδικότητες – στη χειρουργική (1997) και στην ογκολογία (2000), και πάνω από 25 χρόνια εμπειρίας ως χειρουργός και πανεπιστημιακός λέκτορας. Τα τελευταία χρόνια είναι εθνικός σύμβουλος στη χειρουργική. Το 2014 υποστήριξε τη διατριβή του για την απονομή του τίτλου του διδάκτορα εκπαίδευσης και επιστήμης στη χειρουργική. Το 2016 εξελέγη αναπληρωτής καθηγητής χειρουργικής.

Με την πάροδο των ετών, υποβλήθηκε σε εξειδικεύσεις στη λαπαροσκοπική και ρομποτική χειρουργική, στην ηπατοπαγκρεατική χειρουργική, στην ογκοχειρουργική του στομάχου και του παχέος εντέρου.

Τα επαγγελματικά και ερευνητικά του ενδιαφέροντα είναι στον τομέα της λαπαροσκοπικής και ρομποτικής χειρουργικής, της ηπατο-χορηγικής και παγκρεατικής χειρουργικής, της γαστρικής και ογκοχειρουργικής παχέος εντέρου, της χειρουργικής μαστού και θυρεοειδούς. Έχει παρουσιάσει και δημοσιεύσει πάνω από 100 εργασίες και παρουσιάσεις στα πιο έγκυρα βουλγαρικά και διεθνή ιατρικά φόρουμ και επιστημονικά περιοδικά, όπως Lancet Oncology, Annals of Surgery, Archives of Surgery, British Journal of Surgery, Hepatogastroenterology κ.λπ.

Από το 2022 είναι επικεφαλής της Χειρουργικής Κλινικής στο Κέντρο Αριστείας Καρδιάς και Εγκεφάλου στο Μπουργκάς.