Niemiecki zespół używa lasera do dokładnego przecięcia kości, co znacznie upraszcza leczenie chirurgiczne!

Niedawno w ramach projektu „InTherSteLa” realizowanego w ramach Laser Center Hannover (LZH) ogłoszono, że opracowuje się ręczne urządzenie wyposażone w laserowe i optyczne funkcje monitorowania, mające na celu uproszczenie operacji chirurgicznych w przypadku zwężenia kręgosłupa (zwężenia kanału kręgowego w dolnej części pleców). .
Zwężenie kanału kręgowego może często występować u osób starszych w miarę starzenia się, a ucisk nerwu rdzeniowego często prowadzi do silnego bólu ciała. Interwencja chirurgiczna jest powszechnym sposobem leczenia takich przypadków. Tradycyjne rozwiązania chirurgiczne, które zazwyczaj selektywnie usuwają kość z określonych obszarów w celu zmniejszenia nacisku, są głównym rozwiązaniem w przypadku miejscowych zabiegów frezowania. Jednak dokładniejsze usunięcie kości jest dużym wyzwaniem.
Laser zamiast frezowania, większa precyzja dzięki OCT
Laser Center Hannover w Niemczech i jego partnerzy badają obecnie tę metodę usuwania kości opartą na ablacji laserowej, aby sprawdzić, czy zapewnia ona chirurgom bardziej precyzyjną kontrolę chirurgiczną i jest wygodniejszy dla pacjentów.
Jak wynika z raportu, projekt „InTherSteLa”, którego realizacja ma trwać do 2025 r., otrzymał dofinansowanie federalne w wysokości 250000 euro. Partnerzy fotoniczni zaangażowani w projekt to Laseroptik i Qioptiq photonics, którzy opracują innowacyjne terapie leczenia zwężenia kręgosłupa za pomocą ablacji laserowej pod kontrolą OCT. Projekt badawczy jest koordynowany przez Stowarzyszenie Badawcze Mechaniki Precyzyjnej, Optyki i Technologii Medycznej (FOM) i finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Spraw Gospodarczych i Działań Klimatycznych (FKZ: 22642 N).
W przeszłości kanał kręgowy był zwykle powiększany podczas operacji zwężenia kręgosłupa przy użyciu narzędzi frezujących w celu ścieńczenia tylnego łuku kręgów i części stawów międzykręgowych. Jednak zawsze wiązało się to z ryzykiem uszkodzenia leżących pod spodem opon mózgowo-rdzeniowych wokół cewy nerwowej i wycieku płynu mózgowo-rdzeniowego. Powikłania te wydłużają nie tylko sam zabieg operacyjny, ale także czas rekonwalescencji pacjenta.
Aby zapobiegać tego typu urazom, badacze zamierzają zapewnić chirurgom lepszą kontrolę wizualną procesu poprzez opracowanie instrumentu, który pozwoli im zobaczyć warstwy tkanki pod kością. Mogą wtedy z całą pewnością dowiedzieć się, ile kości można usunąć bez uderzania w opony mózgowe za pomocą lasera wbudowanego w tę samą platformę.
Optyczna tomografia koherentna (OCT) pomaga chirurgom uzyskać wizualną kontrolę procesu poprzez wizualizację głębszych struktur tkanki podkostnej. Na tej podstawie chirurdzy mogą określić, ile kości można usunąć bez dotykania opon mózgowych. ocflight, właściciel firmy VCSEL, powiedział, że technologia źródła skanowania Caliper-HERO zostanie wykorzystana w aspekcie obrazowania OCT w ramach projektu.
Oprócz optymalizacji parametrów lasera pod kątem usuwania kości i poprawy widzenia, badacze z LZH mają nadzieję sprawić, że przyszłe zabiegi chirurgiczne staną się bardziej praktyczne. Końcówki przypominające endoskopy mogą zapewnić chirurgom elastyczność w dostosowywaniu się do sytuacji podczas operacji. Wymagania dotyczące tego przenośnego urządzenia są opracowywane we współpracy z doświadczonym chirurgiem i będą przedmiotem badań przedklinicznych.
Ręczne narzędzia chirurgiczne
Centrum Laserowe w Hanowerze w Niemczech twierdzi, że za pomocą lasera można precyzyjnie usunąć kość z dokładnością do 10-100 mikrometrów, co czyni ją odpowiednim narzędziem do tworzenia precyzyjnych ścieżek prowadzących do cewy nerwowej. W razie potrzeby zabiegi frezowania można także połączyć z laseroterapią.
Centrum badało już wcześniej, w jaki sposób lasery można wykorzystać w innych operacjach kości, np. w projekcie LaZE, którego realizacja rozpoczyna się w 2020 r. W ramach programu zbadano, czy stary cement kostny można usunąć laserem przed operacją wymiany stawu biodrowego, dzięki niedawnym postępom w dziedzinie pulsacji sterowanie i moc wyjściowa.
W ramach projektu „InTherSteLa” Centrum Laserowe w Hanowerze w Niemczech będzie teraz badać parametry lasera, aby zoptymalizować usuwanie kości i wydajność wizualną, a także rozważyć, w jaki sposób platformę można w przyszłości zastosować klinicznie.
Docelowo przewiduje stworzenie przypominającego endoskop, sterowanego ręcznie instrumentu, który zapewni chirurgom elastyczność w dostosowywaniu się do sytuacji podczas operacji. Wymagania dotyczące takiego ręcznego urządzenia są opracowywane we współpracy z doświadczonym chirurgiem i w przyszłości zostaną przetestowane przedklinicznie.
Informacje o Centrum Laserowym w Hanowerze (LZH), Niemcy
Laser-Zentrum Hannover (LZH) w Niemczech oferuje rozwiązania dla obecnych i przyszłych wyzwań dzięki inteligentnej fotonice. Wzdłuż łańcucha procesów przyrodnicy i inżynierowie są w stanie realizować współpracę interdyscyplinarną: od opracowania komponentów dla konkretnych systemów laserowych czy technologii kwantowych po opracowanie procesów dla szerokiego zakresu zastosowań laserowych, takich jak technologia medyczna, rolnicza czy lekka konstrukcje dla przemysłu motoryzacyjnego. Do tej pory w Laser Center Hannover w Niemczech pomyślnie wyprodukowano 19 produktów. W ten sposób Niemieckie Centrum Laserowe w Hanowerze tworzy silny transfer między naukami podstawowymi, badaniami zorientowanymi na zastosowania i przemysłem oraz wykorzystuje światło do innowacji.