Steve Zylius / UC Irvine
J. Stuart Nelson mendemonstrasikan perangkat pendingin dinamis pada tahun 2011.
Ide yang merevolusi operasi laser datang ke Dr. J. Stuart Nelson pada tahun 1992, saat menonton pertandingan bisbol.
Pada awal 1990-an, ahli bedah seperti J.Stuart Nelson berupaya mengadaptasi teknologi laser untuk penggunaan medis, dan Beckman Laser Institute & Medical Clinic (BLIMC) adalah pusat dari upaya ini.
Pada saat itu, memang demikian satu-satunya instalasi di dunia untuk menyatukan, di bawah satu atap, laboratorium penelitian ilmu dasar dan teknik dan klinik rawat jalan, yang memungkinkan para peneliti dan ahli bedah dengan cepat mengubah penemuan laboratorium menjadi kemajuan dalam perawatan pasien.
Sebagai direktur klinis BLIMC, Nelson berkomitmen untuk berkembang perawatan laser untuk tanda lahir merusak lesi pembuluh darah, seperti noda port-wine, pada bayi dan anak kecil.
Kegunaan laser terbataskarena cahayanya yang intens juga merusak lapisan atas kulit yang rapuh, menyebabkan rasa sakit, bekas luka dan perubahan pigmentasi, jelasnya
Tantangannya adalah Temukan cara untuk melindungi kulit Anda permukaan, sekaligus memaksimalkan penghancuran pembuluh darah dalam yang bertanggung jawab atas tanda tersebut.
Nelson dan rekan-rekannya, peneliti postdoctoral Thomas Milner dan insinyur Norwegia Lars Svaasandmencoba beberapa solusi: es batu, air dingin yang mengalir, dan bahkan pelat logam dingin yang dioleskan ke kulit sebelum terkena laser.
Namun, semua metode ini terbukti berhasil terlalu rumit dan, yang lebih buruk lagi, juga mendinginkan pembuluh darah target, mengurangi efektivitas laser.
“Kami membutuhkan sesuatu yang bisa mendinginkan permukaan kulit sangat cepat, dalam kontak termal yang sempurna, dan menghilang dalam sekejap — semuanya hanya dalam sepersekian detik”, kenang Nelson, dalam sebuah artikel dipublikasikan di situs web UC Irvine.
“Saat itulah hal itu terlintas di benak saya gambar pertandingan bisbol”, jelas ahli bedah Amerika itu.
Saat makan malam pada hari Jumat, Nelson berkomentar kepada dua rekannya bahwa ketika kaki atau pergelangan kaki seorang batsman terkena bola, tukang pijat akan meninggalkan ruang istirahat dan menyemprotkan etil klorida pada area luka untuk meringankan rasa sakitnya.
Ketiga peneliti sepakat bahwa jenis ini semprotan pendingin itu bisa bekerja dengan laserselama zat kriogenik menguap dengan sangat cepat dan hanya mempengaruhi lapisan paling dangkal dari kulit.
Selama akhir pekan, Milner dan Svaasand mengembangkan beberapa ide tentang bagaimana menerapkan konsep tersebut. Senin berikutnya, mereka pergi ke Pep Boys, a suku cadang mobil, beli klep injeksi bahan bakar dari Toyota Camry, klem dan cairan refrigerant AC.
Dengan bagian-bagian ini, ketiga peneliti membangun prototipe pertama Perangkat Pendingin Dinamis (Perangkat Pendingin Dinamis) — yang akan merevolusi teknik perawatan laser.
Untuk menentukan durasi pancaran kriogenik yang ideal dan interval antara akhir penyemprotan dan penembakan laser, ketiganya menguji perangkat itu sendirikata Nelson. “Kami masih memiliki bekas luka di lengan kami itu membuktikannya”,
“Konstruksinya sangat sederhana,” jelas Milner. “Dan itulah indahnya penemuan: Ini sederhana dan berfungsi dengan sempurna”.
Perangkatnya adalah dibangun ke dalam alat genggam laser dan menyemprotkan suatu zat ke kulit tidak mudah terbakar dan aman secara ekologispengganti freon, yang membentuk lapisan cair pada -60 °C.
film ini segera menguap dan, beberapa milidetik kemudian, kulit terkena laser. Proses ini diulangi sebelum setiap denyut cahaya.
“Sebagai semprotannya sangat pendekpendinginan tetap terbatas pada lapisan paling dangkal kulit dan tidak mempengaruhi pembuluh darah yang lebih dalam yang bertanggung jawab atas titik vaskular, “jelas Nelson. “Hal ini memungkinkan penggunaan sinar laser dengan dosis yang jauh lebih tinggi, sekaligus mengurangi kerusakan kulit dan rasa sakit bagi pasien.”
Antara tahun 2001 dan 2010, perangkat ini termasuk di antara sepuluh penemuan paling menguntungkan dari University of California — masing-masing meraih tempat kedua dan ketiga pada tahun 2005 dan 2006. Hingga saat ini, menghasilkan hampir 60 juta dolar dalam bentuk royalti kepada UC Irvine.
“Teknologi telah memungkinkan hal ini pengobatan dini, tanpa rasa sakit, aman dan efektif noda port-wine dan tanda-tanda kerusakan pembuluh darah lainnya pada bayi dan anak kecil, dengan cara yang tidak pernah saya bayangkan oleh Tom, Lars, dan saya,” Nelson menyimpulkan. “Itu yang paling saya banggakan”.
