Egyre jobbak a sebészeti lézerek

Az 1950-es években, a lézer megalkotásakor már felmerült, hogy az eszköznek egykor orvosi használatú változata is létrejöhet, és a sebészek anélkül végezhetnek vele precíziós műtéteket, hogy fizikailag hozzá kellene érniük a pácienshez. Ma még elég ritka a sebészeti lézerek alkalmazása, azonban ez megváltozhat: a lézerekből folyamatosan javuló okoslézer-rendszerek lesznek, és egyre többféle beavatkozásban használhatják őket.

Az első ötletektől számos fejlesztés vezetett el a ma használatos sebészeti lézerekig, például a precizitást növelő számítógépes vezérlés, vagy az állandó lézersugár helyett a kisebb hőterheléssel járó pulzáló lézer kialakítása. A technika az 1990-es évektől tette lehetővé a szemészeti alkalmazásukat, azóta ugyan bővült a használati terület, de még mindig túl kevés helyen váltotta le a szikét és a csontfűrészt. A Bázeli Egyetem fejlesztői nemrégiben a sebészeti lézerek biztonságát növelő innovációról számoltak be a Lasers in Surgery and Medicine szakfolyóiratban.

A kutatók olyan rendszert fejlesztettek, amely három funkciót egyesít: képes átvágni a csontot, képes megkülönböztetni a különféle típusú szöveteket, és irányítható a vágásmélysége. Ezeket három külön lézernyaláb egyfelé irányítása révén érték el. Az első érzékeli a szövettípust, ehhez egy egészen minimális darabkát elpárologtat az érintett terület környezetéből meghatározott távolságokra, és spektrométer segítségével megméri azok összetevőit – amelyek a szövettípusra jellemzőek. Ennek segítségével a rendszerben egy térkép születik a csontról és lágy szöveti környezetéről. Amint ez elkészült, akkor lép működésbe a második lézer, amelynek feladata a csont átvágása, illetve a harmadik lézer, amely optikai úton méri a vágásmélységet. A vágás folyamata során a szövetvizsgáló lézer folyamatosan méri, hogy megfelelő típusú szövetben dolgozik-e a fő lézer.

„Az a legjobb ebben a rendszerben, hogy emberi beavatkozás nélkül, önszabályozó módon működhet” – foglalta össze Ferda Canbaz lézerfizikus az eredményt. A kutatók hentesnél vásárolt sertés testrészeken tesztelték az eszközt, és bebizonyosodott e tesztek során, hogy a milliméter tört része pontossággal képes ellátni a feladatát. A rendszer sebessége is elérte a hagyományos sebészi eljárásét, a kutatók még azon dolgoznak, hogy kisebbé tegyék a méretét. Ha sikerül miniatürizálniuk, akkor endoszkópos műtétekhez is használható lesz majd az eszköz.

A lézeres sebészet előnye például, hogy az érintésmentes operáció során kisebb a fertőzésveszély, a precíziós vágások kisebbek és gyorsabban gyógyulnak, kevésbé hegesednek. A precíziós vágással például minden korábbinál jobban illeszthetővé válnak a csont-implantátumok.

A hármas megközelítésű lézeres rendszert később további alkalmazásokra is lehet majd specializálni, így a szövetfelismerő lézer képessé válhat arra, hogy megkülönböztesse az egészséges és a tumoros szöveteket.