Leczenie za pomocą ciepła laserowego

Obietnica laserów medycznych wykracza poza czyste nacięcia i chirurgię oka: wielu uważa, że ​​lasery powinny być używane nie tylko do tworzenia ran, ale także do ich leczenia. Abraham Katzira , fizyk z Uniwersytetu w Tel Awiwie, ma system, który może po prostu załatwić sprawę i okazuje się skuteczny w swoich pierwszych próbach na ludziach.

Wiązka lecznicza: Pacjent po operacji woreczka żółciowego miał dwa nacięcia zagojone klasyczną techniką szycia i dwa lutowaniem laserowym. Po 30 dniach blizny naklejone laserem (na dole) wydawały się mniejsze niż te po igle i nici (na górze).

Zasadniczo gojenie wiązane laserowo ma pewne zalety w porównaniu z klasycznymi szwami igłowo-nitkowymi, w tym szybsze gojenie, mniejsze ryzyko infekcji i mniej blizn. Naukowcy pracowali nad laserami do spawania na ciele od ponad dekady, a wiele badań na ludziach okazało się obiecujących. Ale do tej pory brakowało spójności. Mięso, naczynia krwionośne i nerwy to delikatne tkanki, które łatwo – z braku lepszego określenia – rozgotować.

Aby rozwiązać ten problem, Katzir i jego koledzy opracowali system laserowy z pętlą sprzężenia zwrotnego, która zapobiega przegrzaniu. Najpierw musieli określić optymalną temperaturę, w której mięso topi się, ale nadal może się goić (około 65 stopni Celsjusza). Następnie grupa stworzyła narzędzie wielkości długopisu, które zawiera włókna światłowodowe: jedno, które z precyzyjną precyzją kieruje laser na podczerwień zasilany dwutlenkiem węgla na ranę, a drugie prowadzi od pióra do czujnika podczerwieni, który mierzy temperaturę i zapewnia ciepło utrzymuje się w idealnym zakresie, między 60 a 70 stopni. Wystarczy, że chirurg poprowadzi końcówkę pisaka wzdłuż nacięcia, wzmacniając i uszczelniając spoinę lutem z rozpuszczalnego w wodzie białka.

Podczas gdy wielu naukowców eksperymentowało z gojeniem laserowym, większość polegała na wizualnych informacjach zwrotnych, aby upewnić się, że nie przegrzali lub nie przegrzali rany. Za mało ciepła powoduje niezamkniętą ranę, podczas gdy zbyt dużo ciepła powoduje wiązanie, które początkowo wydaje się silne, ale rozpada się, gdy tkanka umiera. Naszym atutem jest to, że opracowaliśmy światłowody – jesteśmy jedną z bardzo, bardzo nielicznych grup na świecie, które posiadają światłowody przepuszczające promieniowanie IR – mówi Katzir. Mierzymy podczerwień emitowaną z punktu i dokładnie znamy temperaturę.

Do niedawna naukowcy pracowali nad udoskonaleniem swojej techniki na świniach, których skóra jest najbardziej podobna do skóry człowieka. Te badania powiedziały im, że ich metoda była rozsądna: rany wyleczone laserem były równie mocne, szybciej goiły się i powodowały mniej stanów zapalnych i infekcji niż zwykłe szwy, ponieważ cięcie, które jest zgrzane i zamknięte, lepiej chroni przed bakteriami.

Teraz grupa zakończyła swoje pierwsze badanie kliniczne na pacjentach. Dziesięciu pacjentów przeszło laparoskopowe operacje usunięcia pęcherzyka żółciowego: każdy pacjent miał cztery małe nacięcia, z których dwa zostały zamknięte szwami, a dwa techniką laserową Katzira.

Wydawało się, że nacięcia laserowe goją się szybciej i wyglądają lepiej, mówi. Naukowcy czekają, aby zobaczyć, jak te dwa rodzaje zamknięć sprawdzą się 12 miesięcy po operacji, zanim opublikują wyniki, ale Katzir jest optymistą i już planuje kolejne badanie, tym razem na pacjentach z przepukliną.

To wspaniały proces, z niezaprzeczalnymi korzyściami biologicznymi, mówi Michał Treat , chirurg w New York Presbyterian Hospital i profesor nadzwyczajny w Columbia University Medical Center. Ale zamiast używać laserów do zastąpienia igły i nici chirurga, uważa, że ​​taka technologia może być lepiej wykorzystana w systemach robotycznych, w których cała procedura jest zautomatyzowana.

Umieszczenie szwów przez system mechaniczny jest kłopotliwe, ale wiązka laserowa jest czymś, co komputer miałby z łatwością kontrolować, mówi Treat, który był zaangażowany w niektóre przełomowe prace w tej dziedzinie. I, jak zauważa, kolejną procedurą, która może skorzystać na wiązaniu laserowym, jest naprawa nerwów, w której szwy mogą z łatwością pozostawić zbyt wiele blizn, a szybka, bardzo precyzyjna kontrola jest niezbędna.

Jeden z konkurentów Katzir, Irene Kochevar , jest profesorem dermatologii w Massachusetts General Hospital i pracuje nad własną wersją spawania laserowego, ale wykorzystującą światło zamiast ciepła. Gdybym miała przewidzieć, powiedziałabym, że jego technologia i nasza obie prowadzą do zmniejszenia blizn, mówi. Przeniósł podejście termiczne do najwyższego stopnia wyrafinowania ze wszystkich w tej dziedzinie.

Katzir już myśli poza kolejnymi badaniami klinicznymi i uważa, że ​​jego metoda ma szeroki zakres zastosowań: od delikatnych operacji na naczyniach krwionośnych po zabiegi takie jak przeszczepy rogówki, w których szwy mogą powodować niewiarygodny dyskomfort i stan zapalny, i muszą pozostać w miejsce tak długo, jak rok lub dłużej.

Mówi, że nie jest to po prostu zastąpienie tego, co chirurdzy robią dziś dobrze, ale da chirurgom lepsze narzędzie do wykonywania lepszych operacji w przyszłości.

ukryć