Révolution médicale : la cicatrisation par laser et fibres optiques

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Révolution dans le domaine médical: des chercheurs de l’Ecole de physique de l’Université de Tel-Aviv, sous la direction du Prof. Abraham Katzir, directeur du groupe de recherche de physique appliquée ont réussi à greffer des cornées en utilisant un système intelligent combinant rayon laser et fibres optiques. La nouvelle méthode pourra remplacer les traditionnels points de suture et permettra de “ressouder” les plaies au rayon laser avec un minimum de cicatrices.

L’étude, récemment publiée dans la revue Proceedings of SPIE, a été réalisée en collaboration avec Dr. David Versano et le Dr. Irina Barequet, de la Faculté de médecine de l’Université de Tel-Aviv, qui pratiquent l’un au Centre médical Ichilov, l’autre au Centre médical Sheba Tel-Hashomer.

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“L’idée de ressouder des plaies en les chauffant au moyen de rayons laser n’est pas nouvelle”, commente le Prof. Katzir. “Elle a été émise pour la première fois dans les années 60 et de nombreuses tentatives ont été réalisées pour la mettre en pratique, pour la plupart sans succès”.
Selon le Prof. Katzir, la raison de ces échecs réside dans l’absence de contrôle de la température de la zone chauffée par le laser. Il compare le processus à la cuisson d’un œuf : à 20 degrés, il ne se passe rien, à 70 degrés, l’œuf devient dur et à 200 degrés, il brûle. Cependant, bien que la température exacte soit un facteur critique pour l’ensemble du processus, elle n’a jusqu’à présent jamais été mesurée ni prise en compte dans les études sur la suture des tissus par rayon laser. “Nous pensons que la température qui permettra aux tissus de se réunifier de manière optimale est de 65 degrés Celsius, comme celle de la cuisson d’un œuf dur”.

Les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont donc cherché à développer une technologie permettant la mesure et le contrôle de la température des tissus tout au long du processus. Pour cela, ils ont utilisé les compétences spécifiques de leur groupe de recherche : la fabrication de fibres optiques capables de transmettre la lumière infrarouge.

“Notre groupe de recherche est l’un des rares dans le monde capable de produire une certaine fibre optique, faite de cristaux d’halogénures d’argent (le matériau utilisé dans le passé pour les films photographiques) qui, contrairement à la fibre de verre ordinaire, peut transmettre la lumière invisible infrarouge” explique le Prof. Katzir. “Ces fibres sont non-toxiques, solubles dans l’eau, et leur utilisation médicale est autorisée. Elles ont déjà servi dans les appareils au laser pour exciser les tissus pendant les opérations chirurgicales, et les thermomètres rapides qui mesurent la température du corps dans l’oreille”.

Il y a quelques années, les chercheurs ont développé une technique de suture des plaies reposant sur leur domaine de spécialisation, qui combinait deux fibres optiques particulières, l’une faisant passer un rayon laser chauffant sur le point du tissu destiné à être soudé, l’autre, juxtaposée à la première, mesurant la température de ce même point, et un circuit de contrôle permettant de maintenir celle-ci à 65 degrés. Les lèvres de l’incision sont alors réunies, et les points chauffés tout le long l’un après l’autre jusqu’à soudure complète.

Le système a été testé avec succès en laboratoire, puis après autorisation du ministère de la santé, sur des humains. Jusqu’à présent dix expériences ont été réalisées pour raccorder les tissus de l’abdomen au cours de cœlioscopies pour l’ablation de la vésicule biliaire. Les sutures obtenues se sont avérées puissantes, sans aucun dommage thermique pour la zone de l’incision, et avec un minimum de cicatrices.
Compte tenu de son énorme potentiel, la nouvelle méthode avait alors fait l’objet d’un article spécial de l’Agence Reuters diffusé dans cent quarante pays.

Pour améliorer la méthode, les chercheurs ont réuni les deux fibres en une seule, afin de diminuer l’influence des mouvements de la main du chirurgien sur la mesure de la température. Cette technologie améliorée a été testée avec succès en laboratoire par deux chirurgiens ophtalmologues experts, les Dr. David Versano et Irina Barequet pour réaliser des transplantations de cornée sur des yeux d’animaux morts. Les chercheurs attendent à présent l’autorisation d’effectuer des essais cliniques. “D’après la méthode en vigueur actuellement, le chirurgien greffe la cornée en effectuant des points de suture tout autour, opération qui exige des compétences et une grande précision. Lorsque la couture n’est pas complètement symétrique, la vision du patient peut être affectée, et des points trop grossiers peuvent provoquer des douleurs avec le temps. Nous croyons que notre nouvelle technique permettra même à des médecins moins expérimentés d’effectuer des greffe de cornée précises et réussies”.

Par la suite les chercheurs prévoient de nombreuses autres applications de cette nouvelle technologie fondée sur une fibre optique unique : réparation des tissus du cerveau et des organes internes, microchirurgie des petits vaisseaux sanguins, opérations à l’intérieur du corps par l’intermédiaire de systèmes robotiques, médecine d’urgence et opérations sur le champ de bataille, chirurgie plastique, opérations ORL chez les jeunes enfants etc. “En fait, cette méthode permettra d’obtenir à tout endroit du corps ayant subi une opération chirurgicale, de meilleures soudures, sans points de suture, avec un minimum de cicatrices, conclut le Prof. Katzir”.

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