Lazer probu, iKnife ve ameliyatın kesici kenarı

Eğer bıçağın altına düşme düşüncesi sizi korkuyla doldurursa, güvende olun. Artık atalarımız tarafından karşılaşılan acımasız ve tehlikeli deneyimler artık ameliyat değil. Laparoskopi, robotik çözümler ve son zamanlarda iKnife ve lazer probu gibi harikalar sayesinde, cerrahi müdahale her zaman daha güvenli hale geliyor.

Arkeologlar, insanların 11,000 yıla kadar ameliyat yaptığını düşünüyor. Trefinasyon olarak bilinen kranial cerrahi, muhtemelen Neolitik döneme kadar uzanır. Canlı bir insanın kafatasına delik açmayı içeriyordu.

Spekülasyon, konvülsiyonlar, kırıklar, baş ağrıları ve enfeksiyonlar gibi hastalıkların iyileştirilmesinin yapılmasını önerir. Eski Mısırlılar, baş ağrısını ve migreni “bırakmak” için aynı işlemi kullandılar.

1812’den itibaren, şimdi, kataraktın kaldırılması sırasında bir adamın gözbebeğinden bir kancayı geçirme ve kan alma için sülükler kullanma gibi şaşkınlık sayılabilecek prosedürlerin teklifleri açıklanmaktadır. Zamanlarının öncüleri, hem cerrahlar hem de hastalar dikkat çekici cesaret gösterdi.

Oradan şimdiki zamana sıçra, ve bir kalp naklinin bile şimdi nispeten rutin olduğu minimal invaziv ameliyatların var. Birleşik Organ Organ Paylaşımı Ağı’na (UNOS) göre, Ocak 1988’den Temmuz 2016’ya kadar, Amerika Birleşik Devletleri’nde 64.055 kalp nakli gerçekleştirildi.

Minimal invaziv cerrahide gelişmeler

1987 yılında, bir Fransız jinekoloğu, bir safra kesesi çıkarmak için ilk tanınmış laparoskopik ameliyatı gerçekleştirdi. Oradan, uygulama hızla genişledi. ABD Gıda ve İlaç Dairesi’ne (FDA) göre, ABD’de her yıl 2 milyondan fazla laparoskopik ameliyat yapılmaktadır.

Laparoskopik veya “anahtar deliği” cerrahisinde, ışık kaynağına ve kameraya sahip küçük bir tüp, ilgili kısma ulaşıncaya kadar vücuttan geçer. Operasyon gerektiren alanlar bir ekranda ortaya çıkar, cerrah ise araçları küçük açıklıklar ile çalışır.

Minimal invaziv prosedürler, daha az skar olan daha küçük insizyonlar, daha düşük enfeksiyon riski, daha kısa hastanede kalış süresi ve daha az iyileşme anlamına gelir.

Robotik cerrahi

Sonraki durak, robotik ameliyat. 2000 yılında, Almanya’da minimal invaziv cerrahi tekniklerini araştıran bir bilim adamları ekibi, bir kontrol konsolunda bir cerrah tarafından kontrol edilen iki robot koluyla bir sistem geliştirdiklerini açıkladı. Buna ARTEMIS diyorlardı.

2000 yılının Temmuz ayında, da Vinci sistemi ABD’de kesme ve ameliyat için kullanılmak üzere onaylanmıştır.

FDA onayını alan ilk robotik cerrahi sistemdi ve kullanımı nispeten yaygın hale geldi.

Sistemin üç bileşeni vardır: bir ışık kaynağı ve kameraları olan bir görüntü arabası, ameliyathanenin oturduğu bir ana konsol ve iki alet kolu ve kamera kolu olan hareketli bir araba.

Kamera, cerrahın ellerinin üzerinde görüntülenen gerçek bir 3 boyutlu görüntü sağlar, böylece cihazların uçları, kontrol tutacaklarının bir uzantısı gibi görünür. Ayak pedalları, elektrokoter, kamera odağı, enstrüman ve kamera kolu kavramalarını ve hastanın robotik kollarını tahrik eden ana kontrol saplarını kontrol eder.

Bazıları ölümcül hatalar ve arızalarla ilgili raporlar vardır ve herkes robotik cerrahinin gerçekten daha iyi hasta sonuçları ürettiğine ikna olmamıştır.

Gözün göremediği şey

Elektrocerrahi bıçağı 1920’lerde icat edildi. Bir elektrik akımı kullanarak, vücut dokusunu hızla ısıtır ve cerrahın dokuyu minimum kan kaybıyla kesmesini sağlar. Kanser cerrahisinde yaygın olarak kullanılır.

Laparoskopi gibi görüntü odaklı cerrahi, birçok operasyon için müdahale derecesini azaltmıştır.

Bununla birlikte, kanser söz konusu olduğunda, görüntüler tümörün nerede olduğunu gösterebilir, ancak ne görüntüler ne de insan gözü sağlıklı ve sağlıksız dokular arasında kolayca ayırt edemez.

Birleşik Krallık’taki Imperial College Londra’dan Dr. Zoltan Takats, elektrocerrahi bıçağının görüntülerin yapamayacağı boşluğu doldurmasının bir yolunu gördü.

IKnife’yi girin. Elektrocerrahiye dayanarak, iKnife hangi dokunun çıkarılması gerektiğini kesin olarak tespit edebilir ve bu da kalmalıdır.

Yakın zamana kadar, dokunun kanserli olup olmadığını bilmenin tek kesin yolu, genellikle bir mikroskop altında, çalışma için biyopsi yapmak olmuştur. Dezavantaj, ameliyat sırasında sadece çok az sayıda örnek alınabilmesi ve test edilebilmesi ve her bir testin tamamlanması için 40 dakika sürebilmesidir. Bu, cerrahi sırasında bir tümör kenarını tanımlamanın pratik bir yolu değildir.

2013, cerrahın kütle spektrometresi ile elektrocerrahiyi eşleştirerek biyolojik dokuyu incelemesini sağlayan ilk iKnife’nin ortaya çıktığını gördü. Kütle spektrometrisinde, iyonize veya yüklü parçacıklar, elektrik veya manyetik alanlardan geçirilir.

Kütle spektrometrisi, kütle-şarj oranının ölçümlerini sağlar ve bu ölçümler, kimyasal profilleme olarak bilinen farklı bileşimlerin dokularını ayırt etmeyi mümkün kılar. Farklı numunelerin kimyasal bileşimini analiz ederek, hangi dokuların sağlıklı olduğunu ve bulunmadığını ortaya çıkarabilir.

O zamanlar Dr. Takats, iKnife’nin farklı ameliyat türlerine uygulanmasını beklediğini ve bunun maliyetlerden tasarruf edeceğini söyledi.

IKnife nasıl çalışır?

Bir elektroscalpel ile kesmek, doku kesilirken buharlaşır. Bu, normalde ekstraksiyon sistemleri tarafından emilen bir duman yaratır. Ancak iKnife’yi bir kütle spektrometresine bağlayarak ve dumanı ona doğru pompalayarak, buhar “yakalanabilir” ve kimyasal bileşim için analiz edilebilir. Sonuçları bir referans kütüphanesi ile eşleştirerek, cerrah 3 saniye içinde hangi tür doku olduğunu görebilir.

2013 yılında Dr.Takats ve ekibi, hem kanserli hem de kansız olmayan çeşitli tümör türlerini ortadan kaldırmak için ameliyat edilen 302 hastadan alınan doku örneklerini analiz etmek için iKnife’ı kullandı.

Beyin, akciğer, meme, mide, kolon ve karaciğerin tümörlerinden alınan binlerce doku örneğinin özelliklerini kaydettiler. Bu örneklerden, gelecekteki örneklerin eşleştirilebileceği 1.624 kanser ve 1,309 kayıtsız girişten oluşan bir veritabanı oluşturdular.

Ekip daha sonra 81 cerrahi müdahalede iKnife’yi hızlı buharlaştırıcı iyonizasyon kütle spektrometresi (REIMS) ile kullandı. Okumalar ameliyat sırasında alındı ​​ve doku geleneksel şekilde daha sonra test edildi. Her durumda, okuma postoperatif histolojik tanısı ile tam olarak eşleşti.

IKnife elektrocerrahi için geliştirildi, çünkü cerrahlar kanserli tümörlerin çıkarılma potansiyelini gördüler, ancak hidro ve lazer cerrahisine uygulanabilirliği şimdiden yükseltildi. Gelecekte, mukoza zarlarını ve solunum, ürinomisital veya gastrointestinal sistemleri analiz etmek için okumaları almak için kullanılabilir.

IKnife, Imperial College London’da halihazırda kullanılıyor ve şu anda meme, kolon ve yumurtalık kanseri cerrahisinde yargılanıyor.

Beyin tümörlerinin lazer teşhisi

Daha yakın zamanlarda, Birleşik Krallık ve Kanada’daki araştırmacılar, beyin tümörü çıkarılması için cerrahi sırasında anormal dokuları tespit etmek için lazer probu ile iKnife’yi eşleştirdiler.

Bu teknik, dokudan yansıyan ışığın ölçülmesiyle dokunun kanserli veya sağlıklı olup olmadığını belirlemek için yakın kızıl ötesi lazer probunu kullanmıştır.

Cerrahide ilerlemeler hakkında hızlı gerçekler

• Eter anestezisinin ilk başarılı kullanımı 1846 yılında yapıldı.
• Karbolik asit ilk olarak 1867 ile 1876 arasında antiseptik olarak kullanıldı.
• 1907 yılında ilk insan yapımı antibiyotik oluşturuldu.

Işık demetini maruz kalan beyine işaret ettiğinde, hücrelerdeki moleküller titreşmeye başladı. Bunu yaparken, probdaki fiber optikler, dokudan sıçrayan dağınık ışığı topladı.

Titreşimlerin sıklığını ölçerek, bilim adamları hangi dokunun sağlıklı olduğunu ve hangisinin olmadığını söylemeyi başardılar. IKnife ile olduğu gibi, analiz sadece birkaç saniye sürdü.

Kanser cerrahisinde, malign dokuların bir alanının tam sınırını tespit etme yeteneği, yaşam ve ölüm arasındaki ve ameliyatı tekrar etmek zorunda kalmama arasındaki farkı yaratabilir.

Tam dokuları çıkarabilmek sadece tüm tümörün alınmamasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda gereksiz doku kaybını azaltır ve hastalar için daha iyi sonuçlara yol açar.

Araştırmacılar, özellikle beyin tümörleri ile, bir tümörün sınırını görme yeteneğinin, bir cerrahi mikroskopla bile, insanların konuşma kaybı gibi ek bir hasar riskine daha fazla maruz kaldığını belirtmektedirler. Teknoloji ilerledikçe, cerrahi riskler giderek azalmaktadır.