La sonde laser, l'iknife et la pointe de la chirurgie


La sonde laser, l'iknife et la pointe de la chirurgie

Si la pensée d'aller sous le couteau vous remplit de peur, soyez rassuré. La chirurgie n'est plus une expérience brutale et dangereuse que rencontrent nos ancêtres. Grâce à des merveilles telles que la laparoscopie, les solutions robotiques et, plus récemment, l'iKnife et la sonde laser, l'intervention chirurgicale devient de plus en plus sécurisée.

Les progrès technologiques rendent la chirurgie plus sûre et plus précise tout le temps.

Les archéologues croient que les gens ont effectué une opération chirurgicale pendant plus de 11 000 ans. La chirurgie crânienne, connue sous le nom de trephination, remonte probablement à l'ère néolithique. Cela impliquait de forer un trou dans le crâne d'une personne vivante.

La spéculation suggère qu'il a été fait pour guérir des troubles comme les convulsions, les fractures, les maux de tête et les infections. Les anciens Egyptiens ont utilisé la même opération pour «laisser tomber» les maux de tête et la migraine.

À partir de 1812, le New England Journal of Medicine Offre des comptes rendus de procédures qui seraient maintenant considérés comme horribles, comme le passage d'un crochet à travers un élève de l'homme lors de l'enlèvement d'une cataracte et l'utilisation de sangsues pour la sanglante. Pionniers de leur temps, les chirurgiens et les patients ont montré un courage remarquable.

Sautez de là au présent, et vous avez une chirurgie minimalement invasive où même une transplantation cardiaque est maintenant relativement routinière. De janvier 1988 à juillet 2016, 64 055 transplantations cardiaques ont eu lieu aux États-Unis, selon United Network for Organ Sharing (UNOS).

Avances en chirurgie mini-invasive

En 1987, un gynécologue français a effectué la première chirurgie laparoscopique reconnue pour éliminer une vésicule biliaire. De là, la pratique s'est rapidement développée. Selon la Food and Drug Administration des États-Unis (FDA), plus de 2 millions de chirurgies laparoscopiques sont effectuées chaque année aux États-Unis.

En chirurgie laparoscopique ou "trou de serrure", un petit tube avec une source lumineuse et une caméra traversent le corps jusqu'à ce qu'il atteigne la partie concernée. Les zones qui nécessitent des opérations apparaissent sur un écran, tandis que le chirurgien travaille les outils à travers de petites ouvertures.

Les procédures minimalement invasives signifient des incisions plus petites avec moins de cicatrices, un risque d'infection plus faible, des séjours à l'hôpital plus courts et une convalescence réduite.

Chirurgie robotique

Arrêt suivant, chirurgie robotique. En 2000, une équipe de scientifiques en Allemagne qui faisaient des recherches sur des techniques de chirurgie peu invasive a annoncé qu'ils avaient développé un système avec deux bras robotisés qui sont contrôlés par un chirurgien dans une console de contrôle. Ils l'appelaient ARTEMIS.

En chirurgie robotique, le chirurgien contrôle les instruments d'une console.

En juillet 2000, le système da Vinci a été approuvé pour être utilisé aux États-Unis pour la coupe et la chirurgie.

C'était le premier système chirurgical robotique à obtenir l'approbation de la FDA, et son utilisation est devenue relativement répandue.

Le système comporte trois composants: un chariot de vision avec une source lumineuse et des caméras, une console maître où se trouve le chirurgien opératoire et un chariot mobile avec deux bras d'instruments et le bras de caméra.

L'appareil photo fournit une image 3D en vrac qui est affichée au-dessus des mains du chirurgien, de sorte que les pointes des instruments semblent être une extension des poignées de commande. Les pédales contrôlent l'électrocautérisation, l'enfoncement de la caméra, les embrayages des bras de l'instrument et de l'appareil photo, et les poignées de commande maîtres qui conduisent les bras robotisés du serviteur du côté du patient.

Il y a eu des rapports d'erreurs et de dysfonctionnements, certains mortels, et tout le monde n'est pas convaincu que la chirurgie robotique produit vraiment de meilleurs résultats pour les patients.

Ce que l'œil ne peut pas voir

Le couteau électrochirurgien a été inventé dans les années 1920. En utilisant un courant électrique, il chauffe rapidement le tissu corporel, ce qui permet au chirurgien de couper le tissu avec une perte de sang minimale. Il est couramment utilisé dans la chirurgie du cancer.

La chirurgie axée sur l'image, comme la laparoscopie, a réduit l'étendue de l'intervention pour de nombreuses opérations.

Cependant, en ce qui concerne le cancer, les images peuvent montrer où est la tumeur, mais ni les images ni l'œil humain ne peuvent facilement distinguer les tissus sains et malsains.

Le Dr Zoltan Takats, de l'Imperial College de Londres au Royaume-Uni, a vu un moyen pour le couteau électrochirurgical de combler l'écart que les images ne peuvent pas.

La chirurgie guidée par IRM montre où se trouve la tumeur, mais l'iKnife peut détecter ses limites exactes.

Entrez l'iKnife. Basé sur l'électrochirurgie, l'iKnife peut détecter précisément quel tissu doit être retiré, et qui devrait rester.

Jusqu'à récemment, la seule façon définitive de savoir si le tissu est cancéreux ou non a été de faire une biopsie pour l'étude, habituellement sous un microscope. L'inconvénient est que pendant la chirurgie, seuls quelques échantillons peuvent être prélevés et testés, et cela peut prendre 40 minutes pour compléter chaque test. Ce n'est pas un moyen pratique de définir le bord d'une tumeur pendant une intervention chirurgicale.

2013 a vu l'émergence du premier iKnife, qui permet au chirurgien d'examiner le tissu biologique en associant l'électrochirurgie à la spectrométrie de masse. Dans la spectrométrie de masse, les particules ionisées ou chargées sont passées par des champs électriques ou magnétiques.

La spectrométrie de masse fournit des mesures du rapport masse / charge, et ces mesures permettent de distinguer les tissus de composition différente, connus sous le nom de profil chimique. En analysant la composition chimique de différents échantillons, il peut révéler quels tissus sont en bonne santé et qui ne le sont pas.

À cette époque, le Dr Takats a déclaré Medical-Diag.com Qu'il s'attendait à ce que l'iKnife soit applicable à différents types de chirurgie et qu'il économiserait des coûts.

Fonctionnement de l'iKnife

La coupe avec un électroscalpel fait que le tissu se vaporise lorsqu'il se coupe. Cela crée une fumée qui est normalement aspirée par les systèmes d'extraction. Mais en reliant l'iKnife à un spectromètre de masse et en pompant la fumée, la vapeur peut être "capturée" et analysée pour la composition chimique. En associant les résultats à une bibliothèque de référence, le chirurgien peut voir quel type de tissu il est dans les 3 secondes.

En 2013, le Dr Takats et son équipe ont utilisé l'iKnife pour analyser les échantillons de tissus recueillis auprès de 302 patients qui ont subi une intervention chirurgicale pour éliminer divers types de tumeur, cancéreuses et non cancéreuses.

Ils ont enregistré les caractéristiques de milliers d'échantillons de tissus prélevés sur des tumeurs dans le cerveau, les poumons, les seins, l'estomac, le côlon et le foie. À partir de ces échantillons, ils ont créé une base de données de 1 624 entrées cancéreuses et 1,309 non cancéreuses, auxquelles les échantillons futurs pourraient être adaptés.

L'équipe a ensuite utilisé l'iKnife avec une spectrométrie de masse à ionisation par évaporation rapide (REIMS) dans 81 interventions chirurgicales. Les lectures ont été prises pendant la chirurgie, et les tissus ont été testés ultérieurement de manière classique. Dans chaque cas, la lecture correspondait exactement au diagnostic histologique postopératoire.

L'iKnife a été développé pour l'électrochirurgie parce que les chirurgiens ont vu leur potentiel pour éliminer les tumeurs cancéreuses, mais leur applicabilité à la chirurgie hydraulique et laser a déjà été soulevée. À l'avenir, il pourrait être utilisé pour prendre des mesures pour analyser les muqueuses et les systèmes respiratoire, urinogénital ou gastro-intestinal.

L'iKnife est déjà utilisé au Imperial College de Londres, et il est maintenant testé dans la chirurgie du cancer des seins, des côtes et de l'ovaire.

Détection laser des tumeurs cérébrales

Plus récemment, des chercheurs du Royaume-Uni et du Canada ont jumelé l'iKnife avec une sonde laser pour détecter des tissus anormaux pendant une intervention chirurgicale pour éliminer une tumeur cérébrale.

Cette technique a utilisé une sonde laser infrarouge proche pour déterminer si le tissu était cancéreux ou sain en mesurant la lumière réfléchie par le tissu.

  • La première utilisation réussie de l'anesthésie éther était en 1846
  • L'acide carbolique a d'abord été utilisé comme antiseptique entre 1867 et 1876
  • En 1907, le premier antibiotique fabriqué par l'homme a été créé.

Quand ils ont pointé le faisceau de lumière sur le cerveau exposé, les molécules des cellules ont commencé à vibrer. Comme ils l'ont fait, les fibres optiques dans la sonde ont recueilli la lumière dispersée qui rebondissait le tissu.

En mesurant la fréquence des vibrations, les scientifiques ont pu dire quel tissu était sain et ce qui ne l'était pas. Comme pour l'iKnife, l'analyse a pris quelques secondes.

Dans la chirurgie du cancer, la capacité de détecter la bordure exacte d'une zone de tissu malin peut faire la différence entre la vie et la mort, et d'avoir à répéter la chirurgie ou non.

Être capable d'enlever le tissu exact ne garantit pas seulement que toute la tumeur est enlevée, mais elle réduit également la perte de tissu inutile, ce qui conduit à de meilleurs résultats pour les patients.

Les chercheurs notent que, en particulier avec les tumeurs cérébrales, l'incapacité de voir la limite d'une tumeur, même avec un microscope chirurgical, met les gens à un risque plus élevé de dégâts supplémentaires, comme la perte de parole. À mesure que la technologie avance, les risques de chirurgie diminuent progressivement.

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Section Des Questions Sur La Médecine: Pratique médicale