SUTURA LASER-INDOTTA DI TESSUTI BIOLOGICI

1. SUTURA LASER-INDOTTA DI TESSUTI BIOLOGICI Progetto Intervento di trapianto di cornea con sutura laser Aspetto di una cornea trapiantata con sutura laser a 6 mesi dall’ intervento Sutura di una ferita corneale con saldatura laser Laser a diodo sviluppato per la sutura laser-indotta Anastomosi laser-assistita su una arteria di piccolo calibro (0.5 mm) By-pass venoso su arteria realizzato con sutura laser PROGRAMMA REGIONALE DI AZIONI INNOVATIVE Innovazione tecnologica in Toscana - ITT Obiettivo di OPTOMED è lo sviluppo di strumentazione e metodiche innovative di impiego nella chirurgia oculistica e il loro trasferimento in ambito industriale ed ospedaliero. In particolare, sono stati realizzati prototipi di sistemi laser chirurgici a diodo, strumenti oftalmologici per la diagnostica intra- e post-operatoria, nuove forme farmaceutiche di fotosensibilizzanti, da impiegarsi congiuntamente nella saldatura laser della cornea. I nuovi strumenti e le nuove tecnologie si applicano in procedure chirurgiche come la cheratoplastica perforante (cioè il trapianto di cornea), nel trattamento delle ferite perforanti della cornea e nella cataratta allo scopo di realizzare la saldatura laser-indotta della cornea in sostituzione della sutura tradizionale con filo chirurgico. Soggetti coinvolti nella ideazione e realizzazione del progetto sono stati due centri di ricerca sulle tecnologie optoelettroniche (Istituto di Fisica Applicata del CNR e Consorzio CEO-CLAM) e quattro fra le più importanti cliniche oculistiche universitarie e del servizio ospedaliero pubblico della Toscana. La componente industriale è formata da otto imprese (sei di esse in Area Obiettivo 2) operanti nei settori delle tecnologie laser, della produzione farmaceutica, della diagnostica medica, della produzione di componenti ottici ed elettronici, dei servizi per il sistema sanitario.  PARTENARIATO Centro di Eccellenza Optronica Unità Centro Laser Applicazioni Mediche – CEO-CLAM Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara" Consiglio nazionale delle Ricerche Clinica Oculistica II, Dip. Scienze Chirurgiche Oto-Neuro-Oftalmologiche, Università di Firenze Dip. Scienze Oftalmologiche e Neurochirurgiche, Università di Siena S.O. Oculistico, ASL 4 Prato Ospedale della Misericordia e Dolce S.O. Oculistico, ASL 10 Firenze, c/o I.O.T. Dipartimento di Anatomia Umana Università di Firenze Istituto di Neurochirurgia Univ. Cattolica, Policlinico A.Gemelli ACTIS - Active Sensors srl Molteni Farmaceutici SpA Ital TBS SpA CSO (Strumenti Oftalmici) srl Gestione SILO srl EUREL srl LOTO EL.EN. SpA Responsabile Scientifico: Dr. Roberto Pini IFAC-CNR Via Madonna del Piano 50019 Sesto Fiorentino (FI) - Italy Tel +39 055 5225 303 Fax +39 055 5225 305 E-mail: R.Pini@ifac.cnr.it Regione Toscana Consiglio Nazionale delle Ricerche Unione Europea Repubblica Italiana Negli anni recenti, la tecnica di saldatura laser-indotta di tessuti biologici è stata proposta a livello sperimentale in sostituzione della sutura tradizionale per l’applicazione in svariati campi medico-chirurgici, come la microchirurgia vascolare, o per la riparazione di cute, fistole bronchiali, nervi, tendini, ecc. I vantaggi potenziali dell’impiego del laser rispetto al filo chirurgico sono una riduzione dei tempi di intervento, una minore reazione infiammatoria ed un migliore processo di guarigione dei tessuti riparati, con ridotto effetto cicatriziale. Applicazioni in Chirurgia Oculistica La sutura di tessuto corneale tramite saldatura con laser a diodo è una proposta originale di Luca Menabuoni (chirurgo oculista) e di Roberto Pini (fisico CNR), che ha ottenuto l’approvazione del Ministero della Salute per la sperimentazione sia pre-clinica che clinica. La tecnica viene impiegata nel trapianto di cornea in sostituzione della sutura continua a filo, dopo essere stata sperimentata con successo nella chirurgia delle ferite perforanti e della cataratta. Si basa sull’applicazione di un fotosensibilizzante nel taglio corneale (ad es. una soluzione di Indocyanine Green), seguita da irraggiamento con laser a diodo di potenza medio-bassa. Il fotosensibilizzante ha lo scopo di assorbire selettivamente la radiazione del laser a diodo che emette alla lunghezza d’onda di 800 nanometri. L’effetto che si produce è quello di una sigillatura immediata dei margini della ferita, con una buona tenuta meccanica e senza effetti indesiderati nei tessuti circostanti. Inoltre il processo di guarigione che si produce risulta molto più rapido ed efficiente rispetto a quello della sutura tradizionale. Applicazioni in Chirurgia Vascolare e Neurochirurgia La saldatura con laser a diodo viene sperimentata anche per eseguire anastomosi termino-terminali e termino-laterali di vasi sanguigni, di impiego nella Chirurgia Ricostruttiva e in Neurochirurgia. In quest’ultimo campo di applicazione, il laser realizza le suture necessarie per il by-pass della carotide in tempi notevolmente più brevi rispetto quelli della tecnica tradizionale. Unione Europea