Novo design torna o instrumento laparoscópico mais manobrável

O aumento das horas de trabalho, o estilo de vida sedentário e o stress podem causar desequilíbrio entre vida profissional e pessoal, conduzindo frequentemente a problemas de saúde abdominal e pélvica. As condições de saúde podem deteriorar-se a ponto de necessitar de cirurgia abdominal. Felizmente, o progresso nos instrumentos médicos permite que os cirurgiões operem sem grandes cortes no corpo. Os cirurgiões podem realizar cirurgia laparoscópica ou laparoscópica, na qual fazem um ou mais pequenos cortes no abdômen. Eles inserem pequenos tubos para transportar o instrumento cirúrgico, uma câmera que projeta o interior do abdômen na tela e uma luz para uma visão nítida. Quanto mais manobrável for o instrumento laparoscópico, mais fácil será sua operação e menos tempo levará.

Uma equipe de pesquisadores do Instituto Indiano de Tecnologia de Bombaim (IIT Bombay) projetou, analisou e avaliou experimentalmente um novo instrumento de laparoscopia portátil de baixo custo que oferece melhor manobrabilidade em comparação com outros instrumentos laparoscópicos comumente usados ​​por cirurgiões na Índia. Os instrumentos laparoscópicos comumente usados ​​na Índia suportam o movimento do instrumento de apenas quatro maneiras. Alguns instrumentos robóticos são capazes de fornecer mais formas de movimento. Eles são caros e sua manutenção é dispendiosa, limitando seu uso generalizado. O instrumento desenvolvido pelo IIT Bombay suporta o movimento das peças de sete maneiras e uma rotação completa da ponta, facilitando o alcance de órgãos do abdômen que de outra forma seriam inacessíveis. O estudo foi publicado nos Anais de Engenharia Biomédica (2022).

A Comissão de Ciência e Tecnologia Rajiv Gandhi, o Governo de Maharashtra, Mumbai e o Departamento de Ciência e Tecnologia de Nova Deli, apoiaram o desenvolvimento deste instrumento.

O instrumento desenvolvido pela equipe do IIT Bombay funciona como a mão humana. Possui uma disposição semelhante a uma palma e um dedo para agarrar. Um pulso conecta a parte de agarrar ao cabo, que o cirurgião usa para controlar o instrumento. A alça deste instrumento é confortável para segurar e controlar a ferramenta operacional.

Os movimentos do instrumento convencional utilizam arranjo de arame e polias para seu funcionamento, que se deteriora após múltiplas esterilizações, por não ser feito de material inoxidável. Ao contrário dos elos rígidos, a disposição do fio e da polia perde a sua rigidez, resistência e forma devido ao aquecimento e ao arrefecimento várias vezes durante as esterilizações. Pode perder a precisão e, consequentemente, aumentar o tempo da cirurgia. O conjunto então precisa ser substituído com frequência, levando ao aumento do custo da cirurgia. Para facilitar a movimentação, o instrumento IIT Bombay utiliza elos rígidos feitos de aço inoxidável biocompatível, robusto e livre de ferrugem. Mantém a sua resistência apesar dos frequentes ciclos de aquecimento e arrefecimento.

Os pesquisadores reuniram contribuições de 93 cirurgiões de toda a Índia. Os cirurgiões expressaram a necessidade de um instrumento que fosse fácil de segurar e controlar e que possuísse uma ferramenta cirúrgica com articulações móveis. Os pesquisadores desenvolveram um instrumento baseado nessas necessidades e validaram experimentalmente o protótipo no Centro de Excelência para Treinamento em Cirurgia de Acesso Mínimo, em Mumbai. Eles coletaram feedback de cirurgiões laparoscópicos de diferentes especialidades. Os pesquisadores fizeram diversas melhorias nos tipos de ferramentas, limites dimensionais e design do cabo com base no feedback detalhado dos cirurgiões e fabricaram o instrumento final. Os pesquisadores também validaram o alcance e os movimentos deste instrumento por meio de modelagem de software.

A equipe testou o instrumento para vários ciclos de esterilização e comparou-o com outro instrumento comumente usado. Eles descobriram que o seu novo instrumento suporta bem as esterilizações. Não há perda de sua função em termos de força de preensão e movimentos da ferramenta em relação ao outro instrumento, cujos movimentos foram afetados. A equipe descobriu que o novo instrumento pode suportar pesos e forças típicas durante procedimentos cirúrgicos e é capaz de manobrar através da pequena incisão no abdômen do paciente. Uma vez que é reutilizável, o instrumento IIT Bombay é rentável em comparação com os atuais instrumentos disponíveis comercialmente. Os cirurgiões descobriram que o novo instrumento é capaz de atender às suas necessidades de alcançar locais complexos no abdômen do paciente e é mais fácil de usar para aplicar pontos em comparação com os instrumentos convencionais. O projeto final é patenteado e licenciado para Eclipse Instrumentation Unip. Ltd., Thane, Mumbai.