Новый дизайн делает лапароскопический инструмент более маневренным.

Увеличение рабочего времени, малоподвижный образ жизни и стресс могут вызвать дисбаланс между работой и личной жизнью, что часто приводит к проблемам со здоровьем брюшной полости и таза. Состояние здоровья может ухудшиться до такой степени, что потребуется операция на брюшной полости. К счастью, прогресс в области медицинских инструментов позволяет хирургам проводить операции без серьезных порезов на теле. Хирурги могут выполнить лапароскопическую операцию или операцию «замочной скважины», при которой они делают один или несколько небольших разрезов размером с «замочную скважину» в брюшной полости. Они вставляют небольшие трубки для переноски операционного инструмента, камеры, которая проецирует внутреннюю часть живота на экран, и лампы для четкого обзора. Чем маневреннее лапароскопический инструмент, тем проще с ним работать и меньше времени это займет.

Команда исследователей из Индийского технологического института Бомбея (IIT Bombay) разработала, проанализировала и экспериментально оценила новый экономичный портативный инструмент для лапароскопии, который обеспечивает лучшую маневренность по сравнению с другими лапароскопическими инструментами, обычно используемыми хирургами в Индии. Лапароскопические инструменты, обычно используемые в Индии, поддерживают движение инструмента только четырьмя способами. Некоторые роботизированные инструменты способны обеспечить больше способов передвижения. Они дороги, и их обслуживание обходится дорого, что ограничивает их широкое использование. Инструмент, разработанный IIT Bombay, поддерживает движение частей в семи направлениях и полное вращение кончика, что позволяет легко добраться до недоступных иначе органов брюшной полости. Исследование было опубликовано в журнале Annals of Biomedical Engineering (2022 г.).

Комиссия по науке и технологиям Раджива Ганди, правительство Махараштры, Мумбаи и Департамент науки и технологий Нью-Дели поддержали разработку этого инструмента.

Инструмент, разработанный командой IIT Bombay, работает как человеческая рука. Для захвата он имеет форму ладони и пальца. Запястье соединяет захватывающую часть с ручкой, которую хирург использует для управления инструментом. Ручка этого инструмента удобна для удержания и управления рабочим инструментом.

В движениях обычного инструмента используется проволока и шкив, который портится после многократной стерилизации, поскольку он не изготовлен из нержавеющего материала. В отличие от жестких звеньев, конструкция из проволоки и шкива теряет свою жесткость, прочность и форму из-за многократного нагрева и охлаждения во время стерилизации. Это может привести к потере точности и, следовательно, к увеличению времени операции. В этом случае узел необходимо часто заменять, что приводит к увеличению стоимости операции. Для облегчения перемещения в инструменте IIT Bombay используются жесткие звенья, изготовленные из биосовместимой нержавеющей стали, прочной и не подверженной ржавчине. Он сохраняет свою прочность, несмотря на частые циклы нагрева и охлаждения.

Исследователи собрали информацию от 93 хирургов со всей Индии. Хирурги выразили потребность в инструменте, который было бы легко держать и которым можно было бы управлять, и который имел бы хирургический инструмент с подвижными суставами. Исследователи разработали инструмент, основанный на этих потребностях, и экспериментально проверили прототип в Центре передового опыта по обучению хирургии с минимальным доступом в Мумбаи. Они собрали отзывы лапароскопических хирургов разных специальностей. Исследователи внесли различные улучшения в типы инструментов, ограничения по размерам и дизайн рукояток на основе подробных отзывов хирургов и изготовили окончательный вариант инструмента. Исследователи также проверили радиус действия и движения этого инструмента с помощью программного моделирования.

Команда протестировала инструмент на несколько циклов стерилизации и сравнила его с другим широко используемым инструментом. Они обнаружили, что их новый инструмент хорошо выдерживает стерилизацию. При этом не происходит потери его функции с точки зрения силы захвата и движений инструмента по сравнению с другим инструментом, движения которого были затронуты. Команда обнаружила, что новый инструмент может выдерживать обычные веса и силы во время хирургических процедур и способен проходить через небольшой разрез на животе пациента. Поскольку прибор IIT Bombay можно использовать повторно, он экономически эффективен по сравнению с имеющимися в настоящее время коммерчески доступными приборами. Хирурги обнаружили, что новый инструмент способен удовлетворить их потребности в доступе к сложным участкам брюшной полости пациента и его легче использовать для наложения швов по сравнению с традиционными инструментами. Окончательный проект запатентован и лицензирован Eclipse Instrumentation Pvt. Ltd., Тейн, Мумбаи.