La saldatura di tessuti biologici indotta da radiazione laser può integrare o sostituire in campo chirurgico la sutura tradizionale, con notevoli vantaggi nella semplificazione della tecnica chirurgica, nella riduzione dei tempi operatori e soprattutto nel processo di guarigione delle ferite, che risulta più rapido e senza la reazione infiammatoria da corpo estraneo, tipicamente prodotta dal filo di sutura.
Per quanto riguarda la chirurgia oculistica ed in particolare quella della cornea, gli studi sono stati avviati fino dal 1996 da un gruppo di ricerca guidato da Roberto Pini, fisico dell'Istituto di Fisica Applicata (IFAC-CNR) e da Luca Menabuoni, chirurgo oculista, con lo scopo di sperimentare l'applicazione della saldatura laser di tessuto corneale in sostituzione della sutura tradizionale negli interventi di trapianto di cornea (cheratoplastica perforante) e nella chirurgia della cataratta. Dopo una fase studi preclinici, necessari per ottenere l'autorizzazione del Ministero della Salute, la tecnica è stata applicata per la prima volta con successo sull'uomo nel giugno del 2000.
La saldatura avviene tramite l'attivazione fototermica del collagene (il principale costituente della cornea), ottenuta irraggiando il taglio da suturare con radiazione laser di bassa potenza, come ad esempio quella emessa da un laser a diodo.
Il dispositivo laser chirurgico, progettato e realizzato da IFAC-CNR, è costituito da un laser a diodo che emette nel vicino infrarosso ad 805 nm ed è dotato di un sistema di trasmissione della radiazione a fibra ottica sterilizzabile, terminante in un piccolo manipolo di facile impiego sotto il microscopio operatorio. All'irraggiamento laser viene associato un cromoforo esogeno (cioè un colorante biocompatibile) che viene applicato in modo topico nella ferita per produrre assorbimento della luce laser, allo scopo di rendere più selettivo e localizzato l'effetto di saldatura.
I risultati clinici, ottenuti a tutt'oggi su circa 40 pazienti, indicano che la procedura è sicura, priva di effetti collaterali, e soprattutto evidenziano un processo di riparazione significativamente più rapido ed efficiente di quello fornito dalla sutura tradizionale.
Questi studi sono stati condotti nel 2003 nell'ambito del progetto "OPTOMED-Tecnologie innovative in Oftalmologia" sostenuto dal Dipartimento Economico della Regione Toscana e dalla DG Regio dell'Unione Europea. OPTOMED ha avuto come scopo lo sviluppo ed il trasferimento industriale di nuove procedure e strumenti per l'oftalmologia, fra cui il laser a diodo e la tecnica di saldatura laser che è stata messa a punto per il trapianto di conea. Il partenariato era composto da otto imprese operanti nei settori della tecnologia laser, degli strumenti oftalmici, e dei prodotti farmaceutici, da quattro centri di ricerca (fra cui IFAC-CNR), e da quattro Cliniche Oculistiche di Università ed ospedali pubblici della Toscana.
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