Lasersonden, iknife och kanten av operationen


Lasersonden, iknife och kanten av operationen

Om tanken på att gå under kniven fyller dig med rädsla, säkras. Inte längre är kirurgi den brutala och farliga erfarenheten inför våra förfäder. Tack vare underverk som laparoskopi, robotlösningar, och mer nyligen, iKnife och lasersonden, blir kirurgiskt ingripande hela tiden säkrare.

Tekniska framsteg gör operationen säkrare och mer exakt hela tiden.

Arkeologer tror att människor har utfört operation för upp till 11 000 år. Kranial kirurgi, känd som trephination, går antagligen tillbaka till den neolitiska eran. Det innebar att borra ett hål i en levande människors kraniet.

Spekulation tyder på att det var gjort att bota sjukdomar som kramper, frakturer, huvudvärk och infektioner. De forntida egyptierna använde samma operation för att "släppa ut" huvudvärk och migrän.

Från 1812 framåt, den New England Journal of Medicine Erbjuder redogörelser för förfaranden som nu skulle betraktas som skrämmande, såsom att passera en krok genom en mans elev under avlägsnandet av en grå starr och använda leeches för blodsättning. Pionjärer av deras tid, både kirurger och patienter uppvisade anmärkningsvärt mod.

Hoppa därifrån till nutiden, och du har minimalt invasiv operation där ens en hjärttransplantation är nu relativt rutinmässig. Från januari 1988 till juli 2016 har 64 055 hjärttransplantationer ägt rum i USA, enligt United Network for Organ Sharing (UNOS).

Förskott i minimalt invasiv operation

År 1987 utförde en fransk gynekolog den första erkända laparoskopisk kirurgin för att avlägsna en gallblåsare. Därifrån har praxis expanderat snabbt. Enligt U.S. Food and Drug Administration (FDA) utförs över 2 miljoner laparoskopiska operationer varje år i U.S.

Vid laparoskopisk eller "nyckelhål" -operation passerar ett litet rör med en ljuskälla och en kamera genom kroppen tills den når den relevanta delen. De områden som behöver fungera visas på en skärm, medan kirurgen arbetar verktygen genom små öppningar.

Minimalt invasiva förfaranden innebär mindre snitt med mindre ärrbildning, lägre risk för infektion, kortare sjukhusvistelser och minskad recvalescens.

Robotisk kirurgi

Nästa stopp, robotoperation. År 2000 meddelade ett team av forskare i Tyskland som undersökte tekniker för minimalt invasiv operation att de hade utvecklat ett system med två robotarmar som kontrolleras av en kirurg på en kontrollkonsol. De kallade det Artemis.

Vid robotoperation kontrollerar kirurgen instrumenten från en konsol.

I juli 2000 godkändes da Vinci-systemet för användning i USA för skärning och operation.

Det var det första robotiska kirurgiska systemet för att få FDA-godkännande, och användningen har blivit relativt utbredd.

Systemet har tre komponenter: en visionvagn med ljuskälla och kameror, en huvudkonsol där operatören sitter och en rörlig vagn med två instrumentarmar och kamerarmen.

Kameran ger en sann 3-D-bild som visas ovanför kirurgens händer, så instrumentets tips verkar som en förlängning av kontrollgrepparna. Fotpedaler styrelektroskopi, kamerafokus, instrument- och kameraarmkopplingar, och masterstyrningsgrepp som driver servarens robotarmar vid patientens sida.

Det har rapporterats om fel och funktionsfel, vissa av dem är dödliga, och inte alla är övertygade om att robotoperation verkligen ger bättre patientresultat.

Vad ögat inte kan se

Den elektrokirurgiska kniven uppfanns på 1920-talet. Med hjälp av en elektrisk ström värmer det snabbt kroppsväven, vilket gör det möjligt för kirurgen att skära genom vävnaden med minimal blodförlust. Det används ofta i canceroperation.

Bilddriven operation, som laparoskopi, har minskat omfattningen av intervention för många operationer.

Men när det gäller cancer kan bilder visa var tumören är, men varken bilder eller det mänskliga ögat kan enkelt skilja mellan friska och ohälsosamma vävnader.

Dr Zoltan Takats, från Imperial College London i Storbritannien, såg ett sätt för den elektrokirurgiska kniven att fylla det gap som bilder inte kan.

MR-styrd kirurgi visar var tumören är, men iKnife kan upptäcka dess exakta gränser.

Ange iKnife. Baserat på elektrokirurgi kan iKnife detektera exakt vilka vävnader som behöver avlägsnas, och vilka ska stanna.

Hittills har det enda enda sättet att veta huruvida vävnaden är cancerös eller inte varit att ta en biopsi för studier, vanligtvis under ett mikroskop. Nackdelen är att under mycket operation kan endast få få prov tas och testas, och det kan ta 40 minuter att slutföra varje test. Detta är inte ett praktiskt sätt att definiera tumörkanten under operationen.

2013 såg uppkomsten av den första iKnife, som gör det möjligt för kirurgen att undersöka biologisk vävnad genom att koppla ihop elektrokirurgi med masspektrometri. I masspektrometri, joniserade eller laddade partiklar passeras genom elektriska eller magnetiska fält.

Masspektrometri ger mätningar av mass-till-laddningsförhållande, och dessa mätningar gör det möjligt att skilja mellan vävnader med olika sammansättningar, känd som kemisk profilering. Genom att analysera den kemiska sammansättningen av olika prover kan det avslöja vilka vävnader som är friska och vilka inte är.

Vid den tiden berättade Dr Takats Medical-Diag.com Att han förväntade sig att iKnife skulle tillämpas på olika typer av operation och att det skulle spara kostnader.

Hur iKnife fungerar

Skärning med en elektroskalpel gör att vävnaden förångas när den skärs. Detta skapar en rök som normalt sugs bort genom extraktionssystem. Men genom att ansluta iKnife till en masspektrometer och pumpa röken mot den, kan ångan "fångas" och analyseras för kemisk sammansättning. Genom att matcha resultaten till ett referensbibliotek kan kirurgen se vilken typ av vävnad det är inom 3 sekunder.

Under 2013 använde Dr. Takats och hans team iKnife att analysera vävnadsprover samlade från 302 patienter som hade genomgått operation för att avlägsna olika typer av tumörer, både cancer och noncancerous.

De registrerade egenskaperna hos tusentals vävnadsprover som tagits från tumörer i hjärnan, lungan, bröstet, magen, tjocktarmen och leveren. Från dessa prover skapade de en databas med 1 624 cancerösa och 1 309 icke-cancerösa poster, vilka framtida prover kunde matchas.

Teamet använde sedan iKnife med snabb evaporativ joniseringsmasspektrometri (REIMS) i 81 kirurgiska ingrepp. Läsningar togs under operationen och vävnaden testades därefter på konventionellt sätt. I varje fall matchade läsningen den postoperativa histologiska diagnosen exakt.

IKnife utvecklades för elektrokirurgi eftersom kirurger såg sin potential för att avlägsna cancer tumörer, men dess tillämplighet på hydro- och laseroperationer har redan höjts. I framtiden kan det användas för att analysera slimhinnor och respiratoriska, urinogenitala eller gastrointestinala system.

IKnife är redan i bruk vid Imperial College London, och det testas nu i bröst-, kolon- och ovariecanceroperation.

Laserdetektion av hjärntumörer

Mer nyligen har forskare i Storbritannien och Kanada parat iKnife med en lasersond för att detektera onormal vävnad under operation för att ta bort hjärntumör.

Denna teknik använde en nära infraröd lasersond för att bestämma huruvida vävnaden var cancerös eller hälsosam genom mätning av ljus reflekterat från vävnaden.

  • Den första framgångsrika användningen av eterbedövning var 1846
  • Carbolsyra användes först som ett antiseptiskt medel mellan 1867 och 1876
  • År 1907 skapades det första konstgjorda antibiotikumet.

När de pekade ljusstrålen på den exponerade hjärnan började molekylerna i cellerna vibrera. Som de gjorde så absorberade fiberoptik i sonden det spridda ljuset som studsade från vävnaden.

Genom att mäta vibrationernas frekvens kunde forskarna säga vilken vävnad som var frisk och vilken som inte var. Precis som iKnife tog analysen bara några sekunder.

Vid canceroperation kan möjligheten att upptäcka den exakta gränsen för ett område av malign vävnad göra skillnaden mellan liv och död, och mellan att upprepa kirurgi eller inte.

Att kunna avlägsna den exakta vävnaden säkerställer inte bara att hela tumören tas bort, utan reducerar också onödig vävnadsförlust, vilket leder till bättre resultat för patienterna.

Forskarna noterar att, särskilt med hjärntumörer, oförmågan att se gränsen för en tumör, även med ett kirurgiskt mikroskop, sätter människor högre risk för ytterligare skador, som talsamtal. När tekniken går framåt minskar risken för operationen gradvis.

Psychological Warfare Techniques : Subversion and Control of Western Society part 2 (Video Medicinsk Och Professionell 2020).

Avsnitt Frågor På Medicin: Medicinsk praktik