Bazel Universiteti tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Ferda Canbaz lazer şüasının enerji profili tənzimləndikdə lazerlərlə əldə edilə bilən kəsiklərin dərinliyini nümayiş etdirir. Müəllif: Bazel Universiteti, Ketrin Veyer

Lazerlər dəqiq və təmas olmadan kəsir – əməliyyat üçün idealdır. Problem ondadır ki, sümük kimi sərt toxumalarda onlar çox yavaş olur və kifayət qədər dərin kəsmirlər. Bazel Universitetinin tədqiqatçıları indi cərrahi lazerlə əvvəlki lazer sistemlərinə nisbətən daha dərin və daha sürətli kəsmənin bir yolunu nümayiş etdiriblər.

Mişar, kəsici və qazma sümük cərrahiyyəsində sınaqdan keçirilmiş və etibarlı alətlərdir. Gələcəkdə, xüsusən də çox dəqiq kəsiklərə gəldikdə, bu alətlər qutusuna lazerlər əlavə edilə bilər. Lazerlər heç bir mexaniki təzyiq göstərmir, yəni mikro çatlar riskini azalda və daha ixtisaslaşmış kəsiklərə imkan verə bilər. Bu, məsələn, xüsusi hazırlanmış, 3D çaplı implantlar da daxil olmaqla, oynaq implantlarının yerləşdirilməsini asanlaşdırardı.

Lazerlər artıq yumşaq toxumalar üçün istifadə olunur. Lakin sümüklərə gəldikdə, əvvəllər kəsiklər yalnız iki-üç santimetr dərinliyə qədər, məsələn, oynaq implantları üçün çox dayaz şəkildə edilə bilərdi. Kəsmə performansının qeyri-kafi olmasının bir səbəbi lazer şüasının formasıdır.

Bazel Universitetinin Biotibbi Mühəndislik Bölümündən Dr. Ferda Canbazın rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar Scientific Reports jurnalında bir irəliləyiş barədə məlumat veriblər . Onlar lazer şüasının fərqli profilindən, yəni şüadakı enerjinin fərqli paylanmasından istifadə etməklə 4,5 santimetr dərinliyə qədər kəsiklər əldə ediblər. Bu, onlara sümük materialını daha səmərəli və daha sürətli şəkildə çıxarmağa imkan verib.Mal-qara sümüyündə kəsilmiş səthləri sərin və təmiz saxlamaq üçün sıxılmış hava və su istifadə olunur. Lazer şüasının özü görünmür. Müəllif: Bazel Universiteti, Ketrin Veyer

Enerjinin daha bərabər paylanması

Ferda Canbaz izah edir ki, “Lazer şüasının enerjisini artırmaq yaxşı bir həll yolu olmazdı. Bu, sümüyü yandıra və sağalma prosesinə mənfi təsir göstərə bilər. Buna görə də lazerin formasını, daha doğrusu, profilini dəyişdirdik.”

Adi profildə şüa mərkəzdə ən güclüdür və kənara doğru zəifləyir. Bu, mərkəzdə ən parlaq olan və xaricə doğru uzanan fənərin şüasına bənzəyir. Şiddət ortasında yuvarlaq uclu Qaus əyrisinə bənzəyir.

Yeni profildə ucu qapaqlıdır və bu da lazer şüasının enerjisinin kənarından qəfil düşməzdən əvvəl bütün səthə daha bərabər paylanmasına imkan verir, buna görə də ” top papaq ” adı verilmişdir.

Doktorant və ilk müəllif Mingyi Liu deyir: “Enerji daha bərabər ötürüldüyü üçün lazer daha səmərəli və daha sürətli kəsir”.Doktorant Mingyi Liu cərrahi lazerlə sümük kəsilməsini nümayiş etdirmək üçün lazer laboratoriyasında düzəlişlər edir. Müəllif: Bazel Universiteti, Ketrin Veyer

Komanda iki lazer profilini mal-qara sümükləri üzərində sınaqdan keçirdi. İstilik zədələnməsinin qarşısını almaq və kəsiyin təmiz qalması üçün sümük təmizləndi və sıxılmış hava və su ilə soyuduldu. Sınaqlar göstərdi ki, adi Qaus paylanmasına malik lazer cəmi 2,6 santimetr dərinlikdə kəsdiyi halda, yeni üst şapka profilinə malik lazer 4,4 santimetrə çatdı.Bazel Universitetinin Biotibbi Mühəndislik Bölümünün lazer laboratoriyasında Dr. Ferda Canbaz. Müəllif: Bazel Universiteti, Kristian Flierl

Daha dərinlikdə belə səmərəlilik

“Kəsmə səmərəliliyinin əsas amili, ənənəvi lazer profilində kəsiyin divarlarının enerjinin bir hissəsini udmasıdır. Müəyyən bir dərinlikdə kəsiyin altındakı enerji daha dərin kəsmək üçün kifayət deyil. Üst qapaq profili bu problemi həll edir, çünki şüadakı enerji fərqli şəkildə paylanır və beləliklə, kəsiyin divarları tərəfindən istehlak edilmir”, – deyə Liu əlavə edir.İki lazer profili müqayisə edildi: Qaus profili ilə intensivlik şüanın mərkəzində ən yüksəkdir və kənarlarına doğru azalır. Üst qapaq profili şüanın bütün diametri boyunca intensivliyin vahid paylanmasına malikdir. Bu, xeyli dərin kəsiklər əldə edir. Kredit: Bazel Universiteti

Dərinliyin kəsilməsində böyük irəliləyiş

Tədqiqatçılar hazırda lazerlərinin kəsmə dərinliyini və sürətini daha da optimallaşdırmaq üzərində işləyirlər. Lazer bıçağı metal bıçaqdan xeyli yavaşdır: bir saniyədə təxminən 0,4 kub millimetr, mexaniki mişar isə 11 kub millimetr, yəni 20 dəfədən çox təmizləyə bilir. Bu o deməkdir ki, lazer hələ də çox yavaş işləyir, lakin ilk dəfə tələb olunan dərinliyə yaxınlaşır.

“Növbəti addımların bir hissəsi olaraq, sistemi bədəndəki daha mürəkkəb vəziyyətə necə uyğunlaşdıra biləcəyimizi də araşdırmalıyıq. Burada söhbət ətrafdakı toxumaları qorumaqdan gedir”, – deyə Canbaz izah edir.

Tədqiqat qrupunun işi sümük cərrahiyyəsi üçün innovativ texnologiyalar hazırlayan Miracle layihəsinin bir hissəsidir. İnkişaflar tibbi texnologiya şirkəti Smith & Nephew ilə əməkdaşlıq edən Innosuisse Laser-Blade layihəsinin ilk mərhələsində iştirak edir.

Nəşr detalları

Mingyi Liu və digərləri, Lazer osteotomiyasında dərin sümük ablasiyasına lazer şüası intensivliyi profilinin təsiri, Elmi Hesabatlar (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-37117-6

Jurnal məlumatları: Elmi Hesabatlar 

Əsas tibbi anlayışlar

Sümük

Klinik kateqoriyalar

OrtopediyaÜmumi cərrahiyyəBazel Universiteti tərəfindən təmin edilir