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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 6 - 26 mag 2010
ISSN 2037-4801

Focus - 50 anni di laser  

Salute

Mezzo secolo di onorata carriera. Anche in medicina

Oggi conviviamo con il laser. Lo troviamo un po' ovunque, dagli antifurti ai lettori dvd, ai diversi usi militari, fin nei giocattoli e tra gli strumenti medico-chirurgici. Eppure il primo laser risale solo a 50 anni fa e la sua prima applicazione in campo medico sull'uomo al 1961, quando i sanitari del Columbia-Presbyterian Hospital di New York lo impiegarono per rimuovere un tumore della retina. Da allora, il laser ha visto una crescita costante nel settore, aprendosi la strada nella diagnostica e nella cura di molte malattie.

"Attualmente i laser sono impiegati di routine nella maggior parte delle applicazioni chirurgiche, come dispositivi in grado di effettuare resezioni e ablazioni dei tessuti in modo preciso, selettivo e sterile grazie all'uso di fibre ottiche che trasmettono la luce e operano per via endoscopica all'interno dell'organismo", spiega Roberto Pini, ricercatore dell'Istituto di fisica applicata (Ifac) del Cnr di Firenze.

Ma quali sono i laser impiegati in chirurgia e quali caratteristiche hanno? "Sono diversi: dagli storici ad Argon e Neodimio e CO2, con emissione rispettivamente nel visibile, nel vicino infrarosso e nell'infrarosso, a quelli a semiconduttori, che si propongono come valida alternativa sia per compattezza sia per contenimento dei costi, fino agli ultimi a eccimeri, di diffusissimo impiego in chirurgia oculistica per l'ablazione della cornea e per la correzione di alcuni difetti visivi come la miopia", prosegue Pini.

Diverse anche le applicazioni terapeutiche: dalle tecniche laser-chirurgiche 'minimamente invasive' (endoscopie, saldatura dei tessuti, medicina rigenerativa, estetica e altro) ai dispositivi a femtosecondi di elevatissima precisione per il taglio dei tessuti (che stanno sostituendo il bisturi nella chirurgia della cornea) o per la manipolazione delle cellule; dalle microscopie che impiegano illuminazione laser per la 'biopsia ottica' nell'analisi delle masse tumorali, fino alle tecniche di nanobiofotonica, per raggiungere selettivamente le cellule cancerogene.

Nonostante tante applicazioni in medicina, "è soprattutto in campo oculistico", afferma Pini, "che tale strumento ha avuto successo". Indicativo il caso del laser a diodo salda tessuti, una tecnica di sutura messa a punto dall'Ifac-Cnr di Firenze, in grado di cucire i tessuti, senza filo e in pochi minuti, nel trapianto di cornea e negli interventi di cataratta. Una metodica innovativa che a oggi presenta al suo attivo "ben 150 interventi con risultati estremamente soddisfacenti come minore risposta infiammatoria, ridotto astigmatismo dopo l'intervento e, soprattutto, un processo di guarigione più rapido ed efficiente".

Recentemente, conclude Pini, "il gruppo dei ricercatori dell'Ifac-Cnr di Firenze sta sperimentando anche l'applicazione delle nanoparticelle d'oro nella ferita da sigillare, per aumentare l'assorbimento della radiazione laser e quindi l'efficienza della saldatura stessa".

Altra applicazione, non meno importante, potrebbe venire per la terapia dei tumori dai mini-acceleratori di elettroni, ben più maneggevoli degli ingombranti dispositivi a radiofrequenza, particolarmente promettente per la radioterapia intra-operatoria (Iort, Intra-operatory radiation therapy). "In pochi millimetri si possono accelerare elettroni di alta energia utili per la terapia dei tumori", illustra Antonio Giulietti, responsabile della sezione dell'Istituto nazionale di ottica (Ino) del Cnr di Pisa, "con notevoli vantaggi operativi in sede clinica".

Silvia Mattoni

Fonte: Antonio Giulietti, Istituto nazionale di ottica (Ino-Cnr) di Pisa , email antonio.giulietti@ino.it - Roberto Pini, Istituto di fisica applicata "Nello Carrara", Sesto Fiorentino, tel. 055/5225303 , email r.pini@ifac.cnr.it -