Soniczny skalpel do nieinwazyjnych operacji

W powszechnie stosowanej chirurgii małoinwazyjnej, na ciele pacjenta pozostają niewielkie nacięcia. Co więcej, u tak leczonych osób nadal zdarzają się powikłania i problemy z powrotem do pełnej sprawności fizycznej. Opracowany przez naukowców z University of Michigan skalpel soniczny może zmienić obowiązujący stan rzeczy.

Na świecie jest wiele placówek, w których już stosuje się skalpele soniczne. Emitują one skoncentrowaną falę dźwiękową, która jest w stanie rozpuszczać kamienie nerkowe lub niszczyć nowotwory prostaty. Wiązka nie może być jednak skupiona w punkcie nie mniejszym niż kilkumilimetrowej szerokości, co oznacza, że nie sprawdza się w bardziej precyzyjnych operacjach, np. neurochirurgicznych lub kardiologicznych.

Wiązka stworzona przez zespół z University of Michigan jest znacznie bardziej dokładna. Emiter jest w stanie wygenerować falę dźwiękową skupioną w punkcie o wymiarach 75 na 400 mikrometrów. W takiej skali można manipulować strukturą poszczególnych komórek, bez wchodzenia w kontakt z włóknami nerwowymi, dzięki czemu pacjent nie odczuwa żadnego bólu.

Nowatorski skalpel soniczny za pomocą soczewki optoakustycznej przekształca impulsy lasera w fale dźwiękowe o wysokiej amplitudzie. Aby dodatkowo je wzmocnić, naukowcy pokryli soczewkę warstwą nanorurek z kauczukowego materiału zwanego polidimetylosiloksanem.

Emitowana przez soniczny skalpel fala dźwiękowa ma częstotliwość 10 000 razy wykraczającą poza ludzki zakres słyszalności. Gdy skoncentruje się ją na celu, ciśnienie jest w stanie rozbić lub wyciąć dowolny fragment tkanki.

Pierwsze testy nowej technologii są obiecujące do tego stopnia, że wielu lekarzy już ogłasza nadejście "chirurgii mikro-ultradźwiękowej".