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ⓘ Ablazione laser




                                     

ⓘ Ablazione laser

L ablazione laser o terapia termoablativa laser consiste nella distruzione di un tessuto, indotta da un aumento locale della temperatura mediante la trasmissione di energia luminosa Laser.

La tecnica di ablazione laser è utilizzata anche per la creazione di pattern rimuovendo selettivamente il coating nei filtri dicroici. Questi prodotti sono utilizzati sia nel settore dello stage lighting per la proiezione di grandi immagini che nella taratura degli strumenti per machine vision.

                                     

1. Cenni storici

Sin dallantichità si riscontra che il calore è stato utilizzato come strumento terapeutico. In un rotolo di papiro egizio, datato intorno al 3000 a.C., viene descritto il trattamento dei tumori al seno attraverso la cauterizzazione con ferri ardenti. Nel 1898, il trattamento locale per mezzo di acqua calda si è rivelato avere un buon effetto palliativo nei casi avanzati di cancro cervicale. Dallinizio del ventesimo secolo si assiste alla produzione di un gran numero di ricerche volte a verificare leffetto delluso del calore per la terapia dei tumori. Il trattamento termico è stato impiegato anche per incrementare lefficacia di altre terapie oncologiche, ad esempio come coadiuvante della radioterapia, fin dal primo Novecento. Il trattamento termico locale, combinato con la radioterapia, è stato successivamente applicato anche al cancro della mammella, alle metastasi cervicali provenienti da cancro alla testa e al collo, e ai melanomi maligni ereditari o metastatici. Questi studi hanno mostrato un vantaggio della terapia combinata rispetto alla sola radioterapia. Nel 1969, si è verificato un aumento nella percentuale di sopravvivenza del melanoma agli arti, trattato tramite perfusione dellarea con sangue riscaldato ed un agente citostatico. Questa tecnica è utilizzata tuttora per trattare melanomi inoperabili.

                                     

2. Interazione laser-tessuto

La necrosi irreversibile dei tessuti irradiati da energia laser avviene grazie alla combinazione dellaumento di temperatura prodotto localmente ed il tempo di esposizione: la morte cellulare avviene in pochi secondi per temperature che superano i 60 °C, mentre per temperature inferiori sono necessari tempi di esposizione più lunghi.

Il vantaggio di usare la luce laser per la termoterapia, rispetto ad altri metodi, risiede nellabilità che questa ha di depositare una quantità precisa di energia in una regione ben definita. Grazie alle sue caratteristiche di luce monocromatica onde della stessa lunghezza donda, coerente onde in fase e collimata onde parallele è possibile indurre lesioni di dimensioni riproducibili, trasmettendo grandi quantità di energia a distanze elevate. Tutte le applicazioni di termoterapia laser avvengono allinterno di un intervallo di lunghezze donda, detta finestra terapeutica, nelle quali la luce ha una buona penetrazione nei tessuti. La luce prodotta da un laser Nd:YAG con lunghezza donda di 1064 nm rappresenta un compromesso ideale per ottenere una sicura penetrazione in profondità, inversamente proporzionale alla frequenza dellonda, e un sufficiente assorbimento tissutale, dipendente dalle proprietà ottiche del tessuto.

La maggior parte della luce assorbita è convertita in calore, che provoca cambiamenti nelle proprietà ottiche del tessuto. La coagulazione è definita come il danno termico delle proteine tissutali a temperature comprese tra 55 e 95 °C. La sua regione di estensione dipende principalmente dal tempo durante il quale le temperature rimangono allinterno del range. Lesempio più evidente di coagulazione è la bollitura della chiara duovo, dove il mezzo cambia da trasparente a bianco. Se la temperatura supera i 100 °C si induce la vaporizzazione dellacqua contenuta nel tessuto con formazione di vapore.

Di seguito la tabella che riporta in dettaglio gli effetti della temperatura sui tessuti:

                                     

3. La tecnica percutanea

Nella tecnica percutanea il riscaldamento avviene grazie allinserimento di fibre ottiche che portano lenergia laser che viene assorbita dal tessuto e convertita in calore, provocando la distruzione irreversibile di porzioni di tessuto e la denaturazione delle proteine quando si utilizzano temperature superiori ai 50 °C. Le fibre ottiche vengono posizionate allinterno della regione da ablare passando attraverso il lume di aghi molto sottili 21/22 Gauge, il cui diametro è inferiore ad 1 mm, inseriti per via percutanea.

Attualmente PLA trova largo impiego nel trattamento dei noduli benigni della tiroide e delle lesioni tumorali del fegato, quando la resezione chirurgica non è praticabile.

                                     

4. Applicazioni

La risposta terapeutica dellablazione laser dipende in maniera complessa dalla scelta della lunghezza donda, della durata di irradiazione e della potenza del laser. La lunghezza donda della luce laser può essere scelta in modo tale che la luce sia assorbita selettivamente dal bersaglio.

La coagulazione selettiva delle vene varicose in chirurgia estetica può essere compiuta usando luce laser assorbita selettivamente dallemoglobina. Limpulso è scelto allora sufficientemente breve così da non arrecare danno al tessuto normale circostante, ma anche lungo a sufficienza da permettere la coagulazione sullintero diametro del vaso.

Per il riscaldamento non-selettivo viene utilizzata comunemente la luce vicino allinfrarosso, la quale penetra più profondamente nel tessuto rispetto ad altre. Il riscaldamento laser è stato usato per trattare ulcere peptiche emorragiche, poiché la contrazione termica del tessuto sigilla i vasi sanguigni.

La luce laser offre un mezzo eccellente per indurre un aumento locale di temperatura nel tessuto, che può essere impiegato per la terapia oncologica. La vaporizzazione dei tumori si è dimostrata efficace per il trattamento palliativo del cancro dellesofago, del fegato, del pancreas e della mammella, con lo scopo primario di concentrare il trattamento localmente nella regione tumorale dellorgano, cercando di preservare la struttura parenchimale originaria del tessuto.



                                     
  • tumorali. Ulteriori applicazioni riguardano l ablazione laser dei noduli tiroidei benigni. Tecniche di ablazione sono usate anche in cardiologia per curare
  • L ablazione laser - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa, comunemente indicata con LA - ICP - MS dall inglese laser ablation - inductively
  • L ablazione laser percutanea dei noduli tiroidei è una procedura mini invasiva indicata per trattare lesioni benigne della tiroide, come i noduli freddi
  • sferica pentagonale. La nanoschiuma di carbonio viene prodotta per ablazione con laser ultrapulsato della grafite o del carbonio vetroso in atmosfera di
  • 50 micrometri, con pochi difetti strutturali. Nel processo di ablazione laser un laser pulsante vaporizza un bersaglio di grafite all interno di un reattore
  • formare una struttura tridimensionale a strati. Sono prodotte per ablazione laser della grafite o del carbonio vetroso in atmosfera inerte. Rappresentano
  • di più lungo termine si realizza mediante ablazione laser criptolisi laser Sotto anestesia locale, un laser a biossido di carbonio vaporizza e rimuove
  • con fascio laser anche indicate con l acronimo LBM, dall inglese Laser Beam Machining sono dei processi termici che usano un raggio laser come fonte
  • si apporta è l ablazione del materiale che crea un foro con dimensioni che dipendono dallo spot del laser focalizzato. L interazione laser - materia vaporizza
  • interstiziale laser LITT o percutanea PLA delle lesioni neoplastiche è un applicazione mini invasiva della Terapia Termoablativa Laser e rappresenta