Bisturiul inteligent care diferențiază țesutul sănătos de cel canceros

Neurochirurgia necesită un grad crescut de precizie. În special în cazul intervențiilor neurochirurgicale pentru tumori cerebrale, diferențierea țesutului sănătos de cel tumoral este foarte sensibilă în timpul intervenției, cu posibile repercusiuni grave dacă se greșește diferențierea. În acest scop, oamenii de știință din cadrul Universității din Bruxelles au dezvoltat un bisturiu inteligent ce asigură ghidare în timp real pentru medicii neurochirurgi privind natura țesutului.

Acest dispozitiv are dimenisunile unui bisturiu electric obișnuit, însă are o componentă sferică la capăt. În interiorul acestei zone sunt senzori ce analizează proprietățile mecanice ale țesutului și în mai puțin de 400 milisecunde, prin modalități audio și video indică starea acestuia.

Tehnologia are la bază un actuator (sistem care transmite un răspuns mecanic la un semnal) folosind traductori piezoelectrici. Când dispozitivul intră în contact cu țesutul nervos, acest actuator generează vibrații în vârful instrumentului, fiind transmise la țesutul nervos căruia îi analizează proprietățile mecanice. Valorile obținute sunt comparate cu valorile de referință măsurate anterior pe o zonă de țesut  sănătos, pentru a determina dacă se observă modificări. Dacă se observă, înseamnă că țesutul este afectat. Ulterior, se evaluează aceste diferențe și modificări.

Ultrasunetele sau tehnica RMN pot indica zonele care necesită operație, însă numeroși factori pot interfera pe durata operației, ceea ce poate duce la pierderea localizării, în special în cazul tumorilor în faze incipiente, care se aseamănă cu țesutul sănătos.

În anul 2013, cercetătorii din cadrul Colegiului Imperial din Londra au dezvoltat un bisturiu asemănător care utiliza spectrometria de masă pentru a analiza fumul biologic emis în urma inciziilor chirurgicale, pentru a semnala eventualele semnale de cancer. Anterior, în 2000, cercetătorii au dezvoltat un bisturiu care poate detecta cancerul prin identificarea populațiilor de celule după conținutul de proteine anormale.

Cercetătorii menționează că dispozitivul a fost testat momentan pe tumori artificiale și pe țesut animal, prezentând eficiență, urmând a fi realizat un studiu clinic pe subiecți umani. Pe viitor, tehnologia va fi adaptată și pentru a detecta tumori din alte zone ale corpului.

Sursa: Gizmag