Rivoluzione medica: cicatrizzazione grazie a laser e fibra ottica

Rivoluzione nel panorama medico: due ricercatori della Facoltà di Fisica dell’Università di Tel Aviv, sotto la direzione del Prof. Abraham Katzir, direttore del gruppo di ricerca di Fisica applicata, hanno trapiantato con successo cornee con un sistema intelligente che combina laser e fibre ottiche. Il nuovo metodo può sostituire le tradizionali suture e cicatrizzerà le ferite con un fascio laser, lasciando cicatrici minime.

Lo studio, recentemente pubblicato all’interno della rivista SPIE, è stato eseguito in collaborazione con il Dott. David Versano e la Dott.ssa Irina Barequet, della Facoltà di Medicina dell’Università di Tel Aviv, che operano l’uno all’Ichilov Medical Center e l’altro allo Sheba Medical Center di Tel Ashomer.

Commenta il prof. Katzir:

L’idea di ricucire le ferite per mezzo di un raggio laser non è nuova. Sviluppato per la prima volta negli anni ’60, numerosi furono i tentativi effettuati, senza alcun successo.

Secondo il Prof. Katzir, la ragione di questi errori era la mancanza di controllo della temperatura della zona riscaldata dal laser. Egli paragona il processo alla cottura di un uovo: a 20 gradi non succede nulla, a 70 gradi l’uovo diventa sodo e a 200 gradi si brucia. Tuttavia, anche se l’esatta temperatura risulta essere un fattore critico per l’intero processo, fino ad ora non era mai stata presa in considerazione negli studi sulla sutura per mezzo di laser.

Crediamo che la temperatura che permetta la cicatrizzazione ottimale dei tessuti possa essere di circa 65 gradi, come cucinare un uovo sodo.

I ricercatori dell’Università di Tel Aviv hanno quindi cercato di sviluppare una tecnologia per misurare e controllare la temperatura di tutti i tessuti durante il processo. Per fare ciò, hanno usato le competenze specifiche del loro gruppo di ricerca: la produzione di fibre ottiche in grado di trasmettere la luce con raggi infrarossi.

Il nostro gruppo di ricerca è uno dei pochi al mondo in grado di produrre qualche fibra, fatta di cristalli di alogenuro d’argento (materiale utilizzato in passato per le pellicole fotografiche) che, a differenza della fibra di vetro, è in grado di trasmettere la luce infrarossa invisibile. Queste fibre sono atossiche, solubili in acqua ed è consentito l’uso medico. Queste fibre sono state utilizzate in apparecchiature laser per asportare tessuti durante le procedure chirurgiche, e nei termometri rapidi che misurano la temperatura corporea mediante l’orecchio.

Già da un paio di anni, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica di sutura delle ferite in base alla loro area di competenza, che ha unito due fibre ottiche particolari: una che riguarda il passaggio di un raggio laser che riscalda la parte di tessuto da saldare e l’altra che misura la temperatura dello stesso punto ed un circuito di controllo che permette di mantenere la temperatura a 65 gradi. I lati dell’incisione vengono poi uniti e riscaldati l’uno dopo l’altro fino a saldatura completa.

Il sistema è stato testato con successo in laboratorio ed è stato approvato sugli esseri umani dal Ministero della Salute. Fino ad oggi sono stati condotti dieci esperimenti sulla sutura dell’addome durante la laparoscopia per la rimozione della cistifellea. Le suture ottenute hanno dimostrato nessun danneggiamento termico nella zona di incisione e una minima presenza di cicatrici.

Considerato il suo potenziale enorme, il nuovo metodo è stato oggetto di un articolo dell’agenzia Reuters, trasmesso successivamente in centoquaranta paesi.

Per migliorare questo metodo, i ricercatori hanno unito le due fibre in una sola al fine di diminuire l’influenza dei movimenti della mano del chirurgo sulla misura della temperatura. Questo miglioramento tecnologico è stato testato con successo in laboratorio da due esperti chirurghi oftalmici, il Dott. David Versano e Irina Barequet, per realizzare il trapianto di cornea su occhi di animali morti. I ricercatori attendono l’approvazione per condurre le sperimentazioni cliniche.

Secondo il metodo attualmente in vigore, il chirurgo esegue il trapianto corneale e cuce tutt’intorno, ovviamente questa è una operazione che richiede la massima precisione. Quando la cucitura non è completamente simmetrica, la visione del paziente può essere compromessa. Crediamo che la nostra nuova tecnica consenta anche ai meno esperti di eseguire trapianti corneali con estrema precisione e successo.

I ricercatori credono che questa nuova tecnologia possa essere applicata anche nei casi di riparazione di tessuto cerebrale e organi interni, microchirurgia dei piccoli vasi sanguigni, operazioni grazie all’aiuto di robot, medicina d’emergenza, chirurgia plastica e pediatrica.

Conclude il Prof. Katzir:

In effetti questo metodo permette la sutura di qualsiasi parte del corpo che abbia subìto un intervento chirurgico, senza punti di sutura e con cicatrici minime.

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