ابتكار يرفع عمق القطع العظمي باستخدام ليزر جراحي بنمط توزيع متقدم
أظهر فريق من قسم الهندسة الطبية الحيوية بجامعة بازل قدرة جديدة للقطع العظمي باستخدام شعاع ليزر جراحي بتوزيع طاقة مختلف، ما يمكّن من إجراء شقوق تصل إلى عمق يقارب 4.4 إلى 4.5 سنتيمتر بالعظام وبأداء أسرع مقارنة بالطرق التقليدية.
وتستند الفكرة إلى توزيع الطاقة بشكل أقرب إلى ما يُعرف بـ”القبعة العلوية”، بحيث يغطي الطرف ويوزع الطاقة بشكل أكثر تساوياً على سطح المادة قبل أن تنخفض عند الحافة، وهو ما يمنح القطع كفاءة أعلى دون تلامس شديد مع العظم. كما يُستخدم الليزر حالياً في معالجة الأنسجة الرخوة، بينما كانت عمليات القطع في العظام تقليدياً محدودة بعمق أقل وبقيود على الحرارة.
جرى اختبار النظام على عظام الأبقار بعد تنظيفها وتبريدها بالهواء المضغوط والماء للحفاظ على البرودة ونظافة السطح، فبينت التجارب أن النمط الغاوسي المعتاد يقطع عمقاً يقارب 2.6 سنتيمتر، بينما وصل النمط المدبّب الجديد إلى عمق يقرب من 4.4 سنتيمتر.
لا تزال سرعة القطع بالليزر أبطأ من سرعة المنشار الميكانيكي، ففي ثانية واحدة يمكن للمنشار إزالة نحو 11 ملم³، مقابل حوالي 0.4 ملم³ فقط بالليزر، وهو ما يعني أن الليزر يقترب من العمق المطلوب لكن لا يزال بعيداً عن كفاءة المنشار. وأوضح الباحث كانباز أن الخطوات التالية ستشمل تكييف النظام مع الوضع الأكثر تعقيداً في الجسم وحماية الأنسجة المحيطة.
تقدم هذه التقنية إمكانات جديدة في جراحات العظام، حيث يمكن دمج الليزر مع أدوات جراحة العظام التقليدية لإجراء قطع دقيقة بلا ضغط ميكانيكي، مما يقلل من مخاطر التشققات الدقيقة ويفتح باباً لزرع المفاصل والغرسات المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
