Sistema láser miniatura podría distinguir con precisión tumores de tejido sano

La integración de los láseres en la oftalmología desde principios de la década de 1990 marcó un avance tecnológico significativo y, desde entonces, la tecnología láser ha ampliado su alcance a otros campos médicos. El uso de láseres en cirugía ofrece numerosos beneficios sobre herramientas tradicionales como bisturíes y sierras. Sin embargo, su adopción se ha limitado a aplicaciones específicas, en parte debido a las preocupaciones sobre posibles lesiones a los tejidos adyacentes y la dificultad de controlar la profundidad de corte que podría dañar accidentalmente las capas más profundas de tejido. A pesar de estos desafíos, la tecnología láser continúa evolucionando, volviéndose más sofisticada y precisa. Ahora, una nueva investigación podría mejorar significativamente el uso seguro y eficaz de los láseres en procedimientos quirúrgicos.

Un equipo de investigación de la Universidad de Basilea (Basilea, Suiza) ha logrado un avance notable al crear un sistema láser que combina tres funcionalidades críticas: corte óseo, control de la profundidad de corte y diferenciación de tejidos. Este sistema multifuncional emplea tres láseres, todos enfocados en un solo punto. El primer láser funciona como un sensor de tejido escaneando el área alrededor del sitio de corte del hueso. Emite pulsos regulares, vaporizando pequeñas muestras de tejido, cuya composición luego es analizada por un espectrómetro. Cada tipo de tejido emite un espectro distinto, lo que permite la creación de un mapa detallado que distingue el hueso del tejido blando. Solo después de este proceso de mapeo se activa el segundo láser, diseñado para cortar huesos, apuntando a áreas identificadas como hueso en el mapa generado. Al mismo tiempo, el tercer láser, un sistema óptico, controla la profundidad del corte y garantiza que no supere el nivel previsto.

Imagen: Los láseres inteligentes eventualmente podrían reemplazar a los bisturíes y sierras en la cirugía (Fotografía cortesía de la Universidad de Basilea)

Durante todo el procedimiento, el sensor de tejido verifica continuamente que se esté cortando el tejido correcto. Este sistema de autorregulación funciona de forma autónoma, sin intervención humana. El equipo ha realizado pruebas en huesos y tejidos del fémur de cerdo, demostrando la precisión del sistema hasta fracciones diminutas de milímetro. La velocidad de este sistema láser también es comparable a la de los métodos quirúrgicos convencionales. Los esfuerzos actuales se centran en reducir el tamaño del sistema. Los investigadores han condensado con éxito los láseres ópticos y de corte en una unidad del tamaño de una caja de cerillas. El siguiente paso es incorporar el sensor de tejido y miniaturizar aún más la configuración completa, para finalmente adaptarlo a un endoscopio para cirugías mínimamente invasivas. Este sistema avanzado tiene aplicaciones potenciales en varios campos quirúrgicos. Podría, por ejemplo, permitir a los cirujanos diferenciar y extirpar con mayor precisión los tumores del tejido sano, minimizando la extirpación del tejido circundante no afectado. Además, el corte por láser controlado permite formas de corte innovadoras, que podrían mejorar la integración de los implantes óseos con las estructuras óseas existentes.

"Hacer un mayor uso de los láseres en cirugía es una ambición valiosa por varias razones", afirmó el Dr. Arsham Hamidi, autor principal del estudio. El corte sin contacto reduce en cierta medida el riesgo de infecciones, señala. "Las incisiones más pequeñas y precisas también significan que el tejido sana más rápidamente y que se reducen las cicatrices".

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Universidad de Basilea