L’utilizzo di laser al posto di bisturi e seghe in chirurgia presenta numerosi vantaggi, eppure vengono utilizzati solo in casi isolati. Ma aquesto potrebbe presto cambiare: i sistemi laser stanno diventando sempre più intelligenti e performanti, come ha riportato un team di ricerca dell’Università di Basilea su Lasers in surgery and medicine.
Fonti di luce controllate manualmente sono state sostituite da sistemi meccanici e controllati da computer, al fine di ridurre le lesioni causate da manipolazione non coordinata. Passando da fasci continui a laser pulsati, che si accendono e spengono rapidamente, si è ridotto il calore che producono.
Avanzamenti tecnici hanno permesso ai laser di entrare nel mondo dell’oftalmologia fin dai primi anni Novanta; da allora, la tecnologia si è evoluta anche in altri settori della medicina, ma solo in relativamente poche applicazioni ha sostituito il bisturi e la sega ossea.
I laser promettono una precisione superiore, minor sanguinamento, rischio di infezione inferiore e più rapida guarigione delle incisioni, ma restano molti ostacoli da superare. La sicurezza è l’ostacolo principale all’adozione diffusa dei laser in chirurgia. Come evitare danni ai tessuti circostanti? Con quanta precisione si può controllare la profondità del taglio per non ledere accidentalmente gli strati più profondi?
Il team svizzero, guidato dal Ferda Canbaz e Azhar Zam, ha sviluppato un sistema che combina tre funzioni: taglia l’osso, controlla la profondità del taglio e differenzia tra diversi tessuti. Il laser effettua dunque incisioni precise e millimetriche; la profondità di taglio viene controllata da un algoritmo di intelligenza artificiale che analizza il tessuto in tempo reale e modula la potenza del laser per garantire una profondità di taglio predefinita, evitando di danneggiare gli strati sottostanti; infine il sistema riconosce la differenza tra osso, muscolo, nervi e vasi sanguigni, adattando il taglio di conseguenza per minimizzare il danno collaterale ai tessuti sani.
Il sistema laser sviluppato dall’Università di Basilea permette l’emissione di tre raggi: il primo scansiona il tessuto circostante per identificare l’osso, il secondo taglia l’osso solo dove è necessario e il terzo raggio misura la profondità del taglio.
«La caratteristica speciale del nostro sistema è che si controlla da solo, senza interferenza umana» riferisce l’esperta in fisica dei laser Ferda Canbaz. I ricercatori hanno finora testato il loro sistema su ossa del femore e tessuti di maiali e sono stati in grado di dimostrare che il loro sistema funziona con precisione fino a frazioni di millimetro. Anche la velocità del laser combinato si avvicina a quella di una procedura chirurgica convenzionale. Il team di ricerca ha anche lavorato per rendere il sistema di dimensioni più contenute, e ora occupa lo spazio di una scatola di fiammiferi combinando solo il sistema ottico e il laser di taglio. Una volta aggiunto il sensore tissutale, con un’ulteriore miniaturizzazione, confidano di riuscire a inserirlo nella punta di un endoscopio per eseguire operazioni mininvasive.
«Estendere l’utilizzo dei laser in chirurgia è un obiettivo importante per diverse ragioni – hanno dichiarato gli autori –. Tagliare senza contatto riduce il rischio di infezioni; incisioni più piccole e precise significano anche una guarigione dei tessuti più rapida e una riduzione delle cicatrici».
Renato Torlaschi
Giornalista Tabloid di Ortopedia
