新工具旨在通过帮助医生看到神经来使手术更安全
在运营期间,外科医生可能难以避免切断至关重要的神经,因为它们看起来像其他组织。一种新的非侵入方法,使用偏振光使神经从其他组织中脱颖而出,可以帮助外科医生避免意外伤害神经或帮助他们识别需要修理的神经。
虽然神经伤害对许多类型的手术是一种已知的并发症,涉及手腕的手术和手腕具有更高的风险,因为这方面的神经密集的网络。有一些可用于帮助医生识别神经的技术,但它们具有各种限制,例如不提供实时信息,需要与神经进行身体接触或需要添加荧光染料。
“我们表明,可以尊重神经人类组织通过检测光与神经结构的相互作用而无需荧光标记或物理相互作用,“学术医疗中心(AMC),阿姆斯特丹大学,阿姆斯特丹大学,阿姆斯特丹大学,荷兰,”使用术中的非侵入性实时方法最小化潜在的神经损伤,这可能导致较少的负面后果,例如减少功能,感觉丧失或慢性疼痛。“
表兄弟,肯尼斯和帕特里克下巴,独立开发了使用称为准直偏振光成像(CPLI)的光学技术来识别手术期间神经的想法。他们后来加入了由学术医疗中心的外科医生托马斯范古尔克领导的研究组,并沿着工作原型带来,该原型进一步发展成可在手术室部署的实用系统。
在光学学会(OSA)期刊中生物医学光学表达研究人员报告说,使用CPLI技术的外科医生能够在100%的时间内正确地识别神经,而在仅使用目视检查的外科医生的精度率为77%。
区分神经组织
CPLI使用偏振光光束来照亮组织。当这种光通过神经时,组织的独特内部结构以取决于神经纤维与光的偏振的取向相比定向的方式反射光。通过旋转光的极化,反射似乎接通和断开,使神经组织从其他组织中脱颖而出。对于这种应用,重要的是要使用准直的光,这意味着所有光波彼此平行,以最大化由组织反射的光量。
“我们改编了用于CPLI的光学器件,使得它们可以在手术显微镜中掺入,可以放置在外科面积上方,”Kenneth Chin说。“所得系统可用于各种外科手术领域,需要识别出浅色。”
在测试他们的技术后动物组织,研究人员使用它来检查人类尸体手中的13个组织部位。在典型的手术照明下,一只外科医生在这些网站上寻找神经组织,而不同的外科医生使用CPLI进行独立评估。然后使用组织学评价来验证每个部位的神经组织的存在。外科医生使用目视检查在13例中的10例中正确鉴定神经组织,而外科医生使用CPLI正确识别神经组织在所有情况下。
通过患者同意,研究人员还使用CPLI来成功识别神经组织在一种缓解手腕疼痛的过程中。他们计划在实时手术期间进行额外的技术测试,以更好地了解神经的光学反射如何在患者中和各种外科病症下都会有所不同。
“这种技术可以通过帮助外科医生识别手术领域的神经来改善手术干预的有效性,”Van Gulik说。“这导致外科医生在他们的外科手术中更有信心,这将导致较少的意外伤害和更具针对性的手术干预措施。”
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