Νανοχειρουργική

   xeirourgiki tou mellontos nanoxeirourgiki

Τι είναι η Νανοτεχνολογία;

    Μια πραγματική επανάσταση στο χώρο της ιατρικής και της ιατρικής τεχνολογίας ξεκίνησε τα τελευταία χρόνια, που θα κάνει σύντομα ό,τι γνωρίζουμε ξεπερασμένη γνώση. Ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει αυτή την εξέλιξη προέρχεται από την ελληνική λέξη «νάνος» διότι αναφέρεται σε κάτι πραγματικά πολύ μικρό – μικροσκοπικό. Η νανοτεχνολογία είναι ο κλάδος της μηχανικής που ασχολείται με μικροσκοπικές ακριβείς δομές, στο μέγεθος του μορίου, δηλαδή ότι είναι μικρότερο από 0.1 μικρά.

Τι είναι η Νανοϊατρική και Νανοχειρουργική;

Η νανοϊατρική είναι η εφαρμογή των επιτευγμάτων της νανομηχανικής στην ιατρική και νανοχειρουργική στη χειρουργική, με σκοπό τη διασφάλιση και βελτίωση της υγείας του ανθρώπου με την αξιοποίηση μοριακών εργαλείων και της μοριακής γνώσης του σώματος. Η ανάπτυξη αυτής της ιδέας βασίζεται στην σκέψη ότι οποιεσδήποτε βλάβες και διαταραχές μπορεί να αντιμετωπισθούν καλύτερα εκ των έσω. Σκεφτείτε κάποια μέρα να υπάρχουν νανορομπότ που θα καθαρίζουν τις αρτηρίες από μέσα σε περίπτωση αθηρομάτωσης.
   

Τι προσφέρει σήμερα η νανοϊατρική;

   Σήμερα έχουν αναπτυχθεί αρκετά νανοσωματίδια τα οποία μπορεί να λειτουργούν σαν διαγνωστικοί, αντιϊκοί, και αντικαρκινικοί παράγοντες. Στόχος είναι με την εξέλιξη της νανοτεχνολογίας να αναπτυχθούν νανοσυσκευές και νανορομπότ, αρχικά από βιολογικά και στη συνέχεια από συνθετικά υλικά τα οποία θα ταξιδεύουν στο σώμα μας και θα αντιμετωπίζουν παθήσεις που σήμερα δυσκολευόμαστε να αντιμετωπίσουμε. Στόχος είναι: (α) η δημιουργία ιατρών μικρορομπότ, που θα κατευθύνονται με μαγνητικά κύματα σε περιοχές που πάσχουν ή και σε όγκους και θα μεταφέρουν φάρμακα για τη θεραπεία τους, και (β) Νανορομπότ με δομή διαμαντιού, τα οποία θα έχουν όλα τα εργαλεία να μπορούν να μετακινούνται μόνα τους με τη χρήση των ηλεκτρικών δυναμικών του οργανισμού, και θα μπορούν να μεταφέρουν πολύ υψηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου ή θα καταστρέφουν τα βακτήρια.

  

Ποιά θα είναι η νανοχειρουργική του μέλλοντος;

nanorobot

   Οσον αφορά τώρα την νανοχειρουργική γίνεται προσπάθεια για την ανάπτυξη μικρορομπότ με laser, που θα μπορούν να διαχωρίζουν επιθηλιακά κύτταρα, να διατέμνουν τους μικροσωληνίσκους ή ακόμη και να χειρουργούν μεμμονωμένα χρωμοσώματα. Στόχος είναι η η δημιουργία συσκευών για χειρουργικές επέμβασεις ακριβείας σε κυτταρικό επίπεδο. Ειδικά οι μελέτες εστιάζονται στην αντιμετώπιση των διαφόρων μορφών καρκίνου και πως είναι δυνατό η θεραπεία να επέλθει σε κυτταρικό επίπεδο επιτυγχάνοντας σε πρώτη φάση την εξάλειψη της υπολειπόμενης νόσου (δηλαδή του όγκου που μπορεί να παραμείνει σε μικροσκοπικό επίπεδο μετά από μία χειρουργική επέμβαση).

Εκτός όμως από την ανάπτυξη μικρορομπότ επινοούνται και άλλες τεχνικές όπως η χρησιμοποίηση μικροσωματιδίων χρυσού προσροφημένα σε φολικό οξύ τα οποία δεν απορροφούνται σημαντικά από τα υγιή κύτταρα για την αναγνώριση καρκινικών βλαβών και στη συνέχεια αναγνώριση των περιοχών υψηλής συγκέντρωσης και καταστροφής τους με Laser.

Τι υπάρχει σήμερα στην νανοϊατρική και τη νανοχειρουργική;

   Το καλύτερο θα ήταν αν υπήρχαν όλα αυτά που περιγράψαμε, δυστυχώς όμως για όλα αυτά θα πρέπει να περιμένουμε αρκετά χρόνια. Παραταύτα η νανοτεχνολογία μας έχει προσφέρει σήμερα αρκετά υλικά που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για καλύτερα αποτελέσματα τόσο σε διαγνωστικό οσο και σε θεραπευτικό επίπεδο.

  

Ποιές είναι η εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στη διάγνωση;

nanoxeirourgiki2

Σε διαγνωστικό επίπεδο χρησιμοποιούμε νανοσωματίδια (δενδριμερή ή σωματίδια οξειδίου του σιδήρου) σε σκιαγραφικά, όπως είναι το γαδολίνιο που χορηγείται στην MRI , για καλύτερη απεικόνιση, ευκρινέστερη διάγνωση ορισμένων όγκων αλλά και ταυτοποίηση μικρομεταστάσεων όπως στον καρκίνο του παχέος εντέρου (GCC υποδοχείς-ιόντα σιδήρου).

Νανοσωματίδια που περιέχουν χρωστική, όπως το ΡΡΕ, που περιέχει μπλε χρωστική (BrilliantBlueG-250, CB) χορηγείται ενδοφλέβια και χρωματίζει τους όγκους ώστε να είναι καλύτερα ορατοί στο χειρουργείο.

Νανοκρύσταλλοι σημασμένοι χορηγούνται επίσης σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού με σκoπό την ανακάλυψη του συνοδού λεμφαδένα, του λεφαδένα δηλαδή στον οποίο απάγεται η λέμφος από την περιοχή του όγκου.

Αλλα νανοσωματίδια τα οποία μπεριέχουν κάδμιο ή ιώδιο και χορηγούνται με το ίδιο τρόπο με τη χρήση λάμπας UV κάνουν τον όγκο και τα καρκινικά κύτταρα να φωσφορίζουν κατά τη διάρκεια του χειρουργείου.

Η PillCamTM, κάψουλα για την ενδοσκόπηση του πεπτικού συστήματος αποτελεί και αυτή προϊόν νανοτεχνολογίας, η οποία βρίσκεται σε εφαρμογή από το 2001 και συνεχώς εξελίσεται και βελτιώνεται.

     

Ποιές είναι η εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στη θεραπεία;

nano3

Θεραπευτικά τώρα έχουν αναπτυχθεί νανοσωματίδια με τη μορφή πολυμυκκηλίων, λιποσωματίων και δενδριμερών για τη μεταφορά φαρμάκων και την αντιμετώπιση ορισμένων μορφών καρκίνου, ενώ κάποια άλλα νανοσωματίδια έχουν επίσης αναπτυχθεί και ενσωματωθεί σε εμβόλια με σκοπό την αύξηση και διατήρηση του αποτελέσματος.

Στη χειρουργική πράξη δύο είναι οι μεγάλες πρόοδοι: το femtolaser (ένα ειδικό laser που μπορεί να κόψει μέχρι και κομμάτι κυττάρου), και η νανο-κρυοχειρουργική που αποσκοπεί στην καταστροφή με ψύχος των καρκινικών κυττάρων σε μικροσκοπικό επίπεδο.

Ακόμη χρησιμοποιούνται ειδικά υλικά που προάγουν την παραγωγή κερατίνης και την επαναεπιθηλιοποίηση για την αναγέννηση κατεστραμμένων ιστών. Ειδικά νανοσωματίδια που εγχύονται γύρω από την περιοχή μιας καρκινικής βλάβης και αυξανουν τη θερμική αγωγιμότητα του όγκου ή τον παγώνουν. Συχνά στις επεμβάσεις οι χειρουργοί καταφεύγουν σε ειδικά αιμοστατικά υλικά που περιέχουν νανοσωματίδια για τον έλεγχο μιας αιμορραγίας.

Εκτός όμως από την ογκολογία προϊόντα της νανοτεχνολογίας εφαρμόζονται και στην κλασσική γενική χειρουργική. Ειδική αναφορά πρέπει να γίνει στα πλέγματα νανοτεχνολογίας που χρησιμοποιούνται στην αντιμετώπιση των κηλών, όπως είναι το TiMESH, KNFI-EPR και το Green-Nano-Mesh.