Германски екип използва лазер за прецизно рязане на кости, драматично опростявайки хирургичното лечение!

Наскоро проектът "InTherSteLa" в Лазерния център Хановер (LZH) обяви, че разработва ръчно устройство, оборудвано с лазерни и оптични функции за наблюдение, за да опрости хирургичните операции за спинална стеноза (стесняване на гръбначния канал в долната част на гърба) .
Спиналната стеноза може да се появи често при възрастните хора с напредване на възрастта и притискането на гръбначния нерв често води до силна болка в тялото. Хирургическата интервенция е обичайно лечение за такива случаи. Традиционните хирургични решения, които обикновено селективно премахват костта от определени зони, за да облекчат натиска, са основен път чрез локални процедури на смилане. По-прецизното отстраняване на костта обаче е голямо предизвикателство.
Лазер вместо фрезоване, повишена прецизност с OCT
Лазерният център Хановер, Германия, и неговите партньори в момента проучват този базиран на лазерна аблация метод за премахване на кости, за да видят дали осигурява на хирурзите по-прецизен хирургичен контрол и е по-удобен за пациентите.
Проектът „InTherSteLa“, който е планиран да продължи до 2025 г., е получил 250 000 евро федерално финансиране, според доклада. Партньорите на Photonics, участващи в проекта, включват Laseroptik и Qioptiq photonics, които ще разработят иновативни терапии за лечение на спинална стеноза чрез лазерна аблация под OCT контрол. Изследователският проект се координира от Изследователската асоциация за прецизна механика, оптика и медицински технологии (FOM) и се финансира от Германското федерално министерство по икономическите въпроси и климатичните действия (FKZ: 22642 N).
В миналото гръбначният канал обикновено се е разширявал по време на операция на спинална стеноза с помощта на фрезови инструменти за изтъняване на задната дъга на прешлените и част от междупрешленните стави. Това обаче винаги носи риск от нараняване на подлежащите менинги около невралната тръба и изтичане на цереброспинална течност. Тези усложнения удължават не само самата хирургична процедура, но и времето за възстановяване на пациента.
За да предотвратят тези видове наранявания, изследователите възнамеряват да осигурят на хирурзите по-добър визуален контрол на процеса чрез разработване на инструмент, който им позволява да виждат слоевете тъкан под костта. След това те могат да научат със сигурност колко кост може да бъде премахната, без да се удари менингите с лазер, вграден в същата платформа.
Оптичната кохерентна томография (OCT) помага на хирурзите да постигнат визуален контрол на процеса чрез визуализиране на по-дълбоки структури на подкостната тъкан. Въз основа на това хирурзите могат да определят колко кост може да бъде премахната, без да се докосва менингите. ocflight, който притежава бизнеса с VCSEL, каза, че неговата технология за сканиране Caliper-HERO ще бъде използвана за аспекта на OCT изображения на проекта.
В допълнение към оптимизирането на параметрите на лазера за отстраняване на кости и визуално представяне, изследователите на LZH се надяват да стимулират бъдещите хирургични лечения да станат по-практични. Подобните на ендоскоп накрайници могат да дадат на хирурзите гъвкавостта да се адаптират към ситуации по време на операция. Изискванията за това ръчно устройство се разработват в сътрудничество с опитен хирург и ще бъдат подложени на предклинични тестове.
Ръчни хирургически инструменти
Лазерният център в Хановер, Германия, казва, че костта може да бъде отстранена прецизно на 10-100 микрометра с помощта на лазери, което го прави подходящ инструмент за създаване на прецизни пътища към невралната тръба. При необходимост фрезовите процедури могат да се комбинират и с лазерна терапия.
Центърът е проучвал преди това как лазерите могат да се използват в други костни операции, като например проекта LaZE, който започва през 2020 г. Програмата изследва дали старият костен цимент може да бъде отстранен с лазер преди операция за смяна на тазобедрената става, благодарение на скорошния напредък в пулса управление и изходна мощност.
За проекта "InTherSteLa" Лазерният център в Хановер в Германия сега ще проучи параметрите на лазера, за да оптимизира отстраняването на костите и визуалното представяне и ще обмисли как платформата може да се използва за клинична употреба в бъдеще.
В крайна сметка той предвижда подобен на ендоскоп, ръчно контролиран инструмент, който ще даде на хирурзите гъвкавостта да се адаптират към ситуации по време на операция. Изискванията за такова ръчно устройство се разработват в сътрудничество с опитен хирург и ще бъдат тествани предклинично в бъдеще.
За лазерен център Хановер (LZH), Германия
Laser-Zentrum Hannover (LZH) в Германия предлага решения за настоящи, бъдещи предизвикателства със своята интелигентна фотоника. По веригата на процеса естествените учени и инженерите са в състояние да реализират интердисциплинарно сътрудничество: от разработването на компоненти за специфични лазерни системи или квантови технологии до разработването на процеси за широк спектър от лазерни приложения, като медицински и селскостопански технологии или леки строителство за автомобилната индустрия. Към днешна дата Лазерният център в Хановер, Германия успешно е създал 19 продукта. По този начин Германският лазерен център Хановер създава силен трансфер между фундаменталната наука, приложно-ориентираните изследвания и индустрията и използва светлина за иновации.