Αντικατάσταση χειρουργικών πριονιών οστών με ακτίνες λέιζερ

Όταν πρόκειται για τεμαχισμό σε οστά, τρία λέιζερ είναι καλύτερα από ένα.

Το

υλάχιστον, αυτός είναι ο τρόπος σκέψης πίσω από ένα νέο, μερικώς αυτοκαθοδηγούμενο χειρουργικό σύστημα που σχεδιάστηκε από μια ομάδα στο πανεπιστήμιο της Βασιλείας της Ελβετίας.

Αν και ιατρικά πεδία όπως η οφθαλμολογία έχουν χρησιμοποιήσει εργαλεία λέιζερ για δεκαετίες, οι εφαρμογές της τεχνολογίας εξακολουθούν να παραμένουν εκτός τραπεζιού για πολλές χειρουργικές επεμβάσεις. Αυτό οφείλεται συχνότερα σε ανησυχίες για την ασφάλεια, συμπεριλαμβανομένης της πιθανότητας τα λέιζερ να τραυματίσουν

του

ς περιβάλλοντες ιστούς πέρα ​​από τη στοχευόμενη περιοχή, καθώς και την έλλειψη πλήρους ελέγχου του βάθους της τομής από τον χειρουργό. Για να λύσουν δυνητικά αυτά τα ζητήματα, φυσικοί λέιζερ και ειδικοί ιατροί πειραματίστηκαν με την αύξηση του αριθμού των λέιζερ που χρησιμοποιούνται σε μια διαδικασία, επιτρέποντας επίσης στο σύστημα να παρακολουθεί εν μέρει τον εαυτό του. Τα αποτελέσματά τους τεκμηριώνονται σε πρόσφατο τεύχος του


Επεμβάσεις Laser στην Ιατρική


.

[Related:


AI brain

implant

surgery helped a man regain feeling in his hand


.]

Όλα είναι θέμα συνεργασίας. Το πρώτο λέιζερ σαρώνει μια περιοχή χειρουργικής επέμβασης ενώ εκπέμπει μια παλμική δέσμη για να κόψει τον ιστό σε μικρές αυξήσεις κάθε φορά. Καθώς οι ιστοί εξατμίζονται, ένα φασματόμετρο αναλύει και ταξινομεί τα

αποτελέσματα

χρησιμοποιώντας ενσωματωμένη μνήμη για να χαρτογραφήσει τις περιοχές των οστών και των μαλακών ιστών του ασθενούς. Από εκεί, ένα δεύτερο λέιζερ αναλαμβάνει την κοπή των οστών, αλλά μόνο όπου έχει χαρτογραφηθεί ειδικά από τον προκάτοχό του. Εν τω μεταξύ, ένα τρίτο οπτικό λέιζερ μετρά τις τομές σε πραγματικό χρόνο για να εξασφαλίσει το ακριβές βάθος των τομών.

Χρησιμοποιώντας πόδια χοίρου που αποκτήθηκαν από έναν κοντινό προμηθευτή, οι ερευνητές προσδιόρισαν ότι το laser trifecta εκτελούσε με ακρίβεια τις χειρουργικές εργασίες σε κλάσματα του χιλιοστού και σχεδόν τόσο γρήγορα όσο οι τυπικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται σήμερα.

Επιπλέον

, τα κατάφερε όλα χωρίς σταθερά ανθρώπινα χέρια.

«Το ιδιαίτερο με το σύστημά μας είναι ότι ελέγχει τον εαυτό του χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση», δήλωσε ο φυσικός λέιζερ Ferda Canbaz σε μια

Το προφίλ του Πανεπιστημίου της Βασιλείας

στις 5 Δεκεμβρίου.

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος εκτείνονται πέρα ​​από την απλή εκτέλεση της δουλειάς. Οι μικρότερες, εξαιρετικά εντοπισμένες τομές των λέιζερ θα μπορούσαν να επιτρέψουν στον ιστό να επουλωθεί πιο γρήγορα και να μειώσει τις ουλές μακροπρόθεσμα. Οι ακριβείς ικανότητες κοπής επιτρέπουν επίσης τη διαμόρφωση ορισμένων γεωμετριών που δεν μπορούν να επιτύχουν τα υπάρχοντα εργαλεία. Από καθαρά υλικοτεχνική άποψη, η λιγότερη φυσική αλληλεπίδραση μεταξύ χειρουργών και ασθενών θα μπορούσε επίσης να μειώσει τους κινδύνους λοιμώξεων ή παρόμοιων μετεγχειρητικών επιπλοκών.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι μια τέτοια περίπλοκη γωνία θα μπορούσε μια μέρα να επιτρέψει στα οστικά εμφυτεύματα να αλληλεπιδρούν φυσικά με το υπάρχον οστό ενός ασθενούς, ενδεχομένως ακόμη και χωρίς να χρειάζεται οστικό τσιμέντο. Μπορεί ακόμη και να έρθει μια στιγμή που παρόμοιες συστοιχίες λέιζερ όχι μόνο θα μπορούσαν να αναγνωρίσουν όγκους, αλλά στη συνέχεια να τους αφαιρέσουν με εξαιρετικά ελάχιστο τραυματισμό του περιβάλλοντος ιστού.