新しいデザインにより腹腔鏡器具の操作性が向上

労働時間の増加、座りっぱなしのライフスタイル、ストレスはワークライフバランスの不均衡を引き起こす可能性があり、腹部や骨盤の健康上の問題を引き起こすことがよくあります。 健康状態は腹部手術が必要なほど悪化する可能性があります。 ありがたいことに、医療機器の進歩により、外科医は体に大きな傷を負わずに手術ができるようになりました。 外科医は腹腔鏡手術や鍵穴手術を行うことができ、腹部に鍵穴サイズの小さな切り込みを 1 つ以上作成します。 手術器具、腹部内部をスクリーンに映し出すカメラ、鮮明な視界を確保するためのライトを運ぶための小さなチューブを挿入します。 腹腔鏡器具の操作性が高ければ高いほど、操作が容易になり、所要時間も短縮されます。

インド工科大学ボンベイ校（IITボンベイ）の研究者チームは、インドの外科医が一般的に使用する他の腹腔鏡器具と比較して操作性が優れた、費用対効果の高い新しい手持ち式腹腔鏡器具を設計、分析、実験的に評価した。 インドで一般的に使用されている腹腔鏡器具は、たった 4 つの方法で器具の動きをサポートしています。 いくつかのロボット器具は、より多くの移動方法を提供できます。 これらは高価であり、メンテナンスにも費用がかかるため、普及が制限されています。 IIT ボンベイによって開発されたこの器具は、7 つの方法で部品の動きと先端の完全な回転をサポートしており、他の方法ではアクセスできない腹部の臓器に簡単に到達できるようにします。 この研究は、Annals of Biomedical Engineering (2022) に掲載されました。

ラジブ・ガンディー科学技術委員会、マハラシュトラ州ムンバイ政府、ニューデリー科学技術省がこの機器の開発を支援しました。

IIT ボンベイチームが開発したこの機器は、人間の手のように機能します。 掴むための手のひらと指のような配置になっています。 手首は掴み部分とハンドルを接続しており、外科医はこれを使って器具を制御します。 この機器のハンドルは操作ツールを保持し、制御するのに快適です。

従来の器具の動作にはワイヤーと滑車の配置が使用されていますが、錆びない素材で作られていないため、何度も滅菌すると劣化してしまいます。 剛性リンクとは異なり、ワイヤーとプーリーの配置は、滅菌中に数回加熱および冷却されるため、剛性、強度、形状が失われます。 精度が失われる可能性があり、手術時間が長くなる可能性があります。 アセンブリは頻繁に交換する必要があり、手術費用の増加につながります。 動きを容易にするために、IIT ボンベイ装置は、丈夫で錆びない生体適合性ステンレス鋼で作られた剛性リンクを使用しています。 頻繁に加熱と冷却を繰り返しても強度を維持します。

研究者らはインド全土の93人の外科医から意見を集めた。 外科医は、持ちやすく制御しやすく、可動関節を備えた手術器具を備えた器具の必要性を表明しました。 研究者らは、これらのニーズに基づいて機器を設計し、ムンバイのミニマルアクセス手術トレーニングのセンター・オブ・エクセレンスでプロトタイプを実験的に検証しました。 彼らは、さまざまな専門分野の腹腔鏡外科医からフィードバックを収集しました。 研究者らは、外科医からの詳細なフィードバックに基づいて、ツールの種類、寸法制限、ハンドルの設計にさまざまな改良を加え、最終的な器具を製造しました。 研究者らはまた、ソフトウェア モデリングを使用して、この機器の到達範囲と動作を検証しました。

チームはこの器具を複数の滅菌サイクルでテストし、一般的に使用される別の器具と比較しました。 彼らは、新しい器具が滅菌をうまく持続できることを発見しました。 動作が影響を受けた他の器具に対して、ツールの握力や動作の点でその機能が失われることはありません。 研究チームは、この新しい器具が外科手術中に典型的な重量と力に耐えることができ、患者の腹部の小さな切開部を操作できることを発見しました。 IIT ボンベイ装置は再利用可能なため、現在市販されている装置と比較して費用対効果が高くなります。 外科医らは、この新しい器具が患者の腹部の入り組んだ場所に到達するというニーズを満たすことができ、従来の器具に比べて縫合に使いやすいことを発見しました。 最終的なデザインは特許を取得し、Eclipse Instrumentation Pvt. にライセンス供与されています。 Ltd.、ムンバイ、ターネー。