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La nueva aguja quirúrgica puede enviar imágenes de ultrasonido en tiempo real a los cirujanos


Un diagrama de la nueva aguja

Una colaboración entre investigadores de la UCL y la Universidad Queen Mary de Londres (QMUL) ha llevado al desarrollo de una nueva aguja de ultrasonido óptico que permite obtener imágenes del tejido cardíaco en tiempo real durante los procedimientos de ojo de cerradura. La nueva tecnología ofrece a los médicos una imagen de alta resolución del tejido blando del corazón hasta 2,5 cm por delante de la aguja cuando está dentro del cuerpo. La aguja se ha probado con éxito en la cirugía de cerdos y tiene el potencial de hacer que la cirugía sea más segura y precisa. Actualmente, los médicos tienen que confiar en las exploraciones por imágenes preoperatorias y las sondas de ultrasonido externas para ayudarlos a visualizar los tejidos blandos que se operan durante la cirugía de ojo de cerradura, ya que el orificio de incisión de la cirugía es demasiado pequeño para permitir el uso de equipos de imágenes. El gran avance de combinar la tecnología de imágenes con las herramientas quirúrgicas es un cambio de juego.

Una nueva herramienta hará que la cirugía sea más segura

El estudio ha sido publicado en Luz: ciencia y aplicaciones. El Dr. Malcolm Finlay, codirector del estudio y cardiólogo consultor de QMUL y Barts Heart Center, describe el nuevo hardware: "La aguja de ultrasonido óptico es perfecta para procedimientos en los que hay un pequeño tejido diana que es difícil de ver durante la cirugía de ojo de cerradura utilizando métodos actuales y omitirlo podría tener consecuencias desastrosas. Ahora tenemos imágenes en tiempo real que nos permiten diferenciar los tejidos a una profundidad notable, lo que ayuda a guiar los momentos de mayor riesgo de estos procedimientos. Esto reducirá las posibilidades de que ocurran complicaciones durante los procedimientos rutinarios pero especializados como los procedimientos de ablación en el corazón. La tecnología ha sido diseñada para ser completamente compatible con la resonancia magnética y otros métodos actuales, por lo que también podría usarse durante cirugía cerebral o fetal, o con agujas epidurales guía ".

Nano-malla de carbono clave para el desarrollo de agujas

La nueva herramienta quirúrgica funciona colocando una fibra óptica en miniatura dentro de una aguja clínica especialmente diseñada. La aguja es capaz de entregar pulsos de luz que generan pulsos ultrasónicos. El reflejo de los pulsos ultrasónicos del tejido se detecta mediante una segunda fibra óptica equipada con un sensor que proporciona imágenes de ultrasonido en tiempo real. La nueva herramienta solo se pudo desarrollar junto con otros dos importantes avances: el primero fue el desarrollo de un material negro que contiene una malla de nanotubos de carbono, este material se aplicó con precisión a la fibra óptica dentro de la aguja, los nanotubos de carbono absorben los pulsos de luz y este proceso es lo que a su vez crea la onda de ultrasonido. El segundo descubrimiento importante fue la creación de fibras ópticas basadas en microrresonadores ópticos de polímero para la detección de ondas ultrasónicas. El coautor del estudio, el Dr. Richard Colchester (Física Médica e Ingeniería Biomédica de la UCL) describe la aplicación de la nueva herramienta: "Todo el proceso ocurre extremadamente rápido, brindando una vista en tiempo real sin precedentes de los tejidos blandos. Proporciona a los médicos una imagen en vivo con una resolución de 64 micrones, que equivale a sólo nueve glóbulos rojos, y su fantástica sensibilidad nos permite diferenciar fácilmente los tejidos blandos ". Es posible que el equipo pueda utilizar la misma tecnología para desarrollar otras herramientas de cirugía de ojo de cerradura.


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