O fibră optică flexibilă ajunge la tumori laringiene greu accesibile anterior
Cercetătorii de la Worcester Polytechnic Institute (WPI) au dezvoltat o fibră optică manevrabilă, care poate fi introdusă printr-un endoscop medical și direcționată către laringe pentru a distruge tumori greu accesibile pe corzile vocale.
Această inovație ar putea extinde opțiunile de tratament laser ambulatoriu pentru pacienții ale căror singure alternative ar putea fi intervențiile chirurgicale sub anestezie generală.
În cadrul testelor realizate cu ajutorul unui model 3D al laringelui uman, cercetătorii au reușit să atingă aproximativ 81% din cele 70 de ținte care, altfel, ar fi fost imposibil de accesat în timpul tratamentelor ambulatorii.
Loris Fichera, profesor asociat în cadrul Departamentului de Inginerie a Roboticii și lider al echipei de cercetare, a declarat: „Unii pacienți, cum ar fi cei cu afecțiuni cardiace, nu pot suporta anestezia generală și intervențiile chirurgicale laser convenționale pentru formațiuni în laringe. Un dispozitiv medical îmbunătățit ar putea rezolva această problemă, oferind pacienților o opțiune de tratament laser în condiții de sedare ușoară, în cabinetele medicale.”
Dispozitivul cercetătorilor constă dintr-o fibră optică flexibilă introdusă printr-o sheath subțire din nichel-titan, cu un diametru de 1,6 milimetri și cu notări care îi permit să se curbeze. Aceasta este suficient de subțire pentru a fi introdusă într-un endoscop, un dispozitiv tubular cu lumină și cameră la capăt.
Odată ajuns în interiorul endoscopului, sheath-ul și fibra optică pot fi direcționate cu ajutorul unor controale manuale către un loc din cutia vocală, unde pot distruge formațiunile cu impulsuri de lumină.
Intervențiile chirurgicale laser pe corzile vocale sunt efectuate în mod obișnuit pentru a elimina formațiuni benigne sau precanceroase, cum ar fi nodulii asemănători calusurilor și polipii, care pot afecta vocea pacienților. Aceasta poate fi o problemă deosebită pentru cântăreți profesioniști și pentru vorbitori, având în vedere impactul asupra veniturilor. Factori precum alergiile, bolile subiacente, fumatul și utilizarea excesivă sau incorectă a vocii pot contribui la dezvoltarea acestor formațiuni.
Cele mai multe intervenții se desfășoară într-un cabinet medical, implicând de obicei introducerea unui endoscop prin năsucul pacientului, a cărui laringe a fost amorțită cu un spray rece. Pacienții ale căror formațiuni sunt mai greu accesibile pot fi tratați în spital, sub anestezie generală.
Pentru a testa designul, cercetătorii au folosit imprimarea 3D pentru a construi un model anatomic corect al unui laringe uman real. Aceștia au marcat 70 de puncte pe model care nu puteau fi atinse cu fibre optice necontrolabile, reușind să ajungă la 57 dintre ele, adică aproximativ 81% din ținte.
Deși rezultatele cercetării sugerează că dispozitivul creat de echipa lui Fichera ar putea extinde procedurile ambulatorii pentru intervențiile laser la laringe, el a subliniat că este necesară o cercetare și dezvoltare suplimentară a dispozitivului. Modelul rigid imprimat 3D nu a putut replica mișcările care au loc în timpul tratamentului pacienților, iar dispozitivul necesită în prezent doi operatori care să colaboreze. Îmbunătățirile ar putea permite ca un singur operator să utilizeze dispozitivul.
„O mare parte din cercetarea fundamentală a fost finalizată. Plănuim un proiect de continuare pentru a face îmbunătățiri care să permită fibrei optice să se îndoaie în diferite direcții și să se curbeze pentru a ajunge în mai multe locuri. În cele din urmă, obiectivul nostru este să ajutăm cât mai mulți pacienți posibil, extinzând opțiunile pentru proceduri în cabinet,” a mai adăugat Fichera.
