El nuevo diseño hace que el instrumento laparoscópico sea más maniobrable

El aumento de las horas de trabajo, el estilo de vida sedentario y el estrés pueden provocar un desequilibrio entre la vida personal y laboral, lo que a menudo provoca problemas de salud abdominal y pélvico. Las condiciones de salud pueden deteriorarse hasta el punto de necesitar una cirugía abdominal. Afortunadamente, los avances en instrumentos médicos permiten a los cirujanos operar sin grandes cortes en el cuerpo. Los cirujanos pueden realizar una cirugía laparoscópica o de cerradura, en la que realizan uno o más cortes pequeños del tamaño de un ojo de cerradura en el abdomen. Insertan pequeños tubos para transportar el instrumento operatorio, una cámara que proyecta el interior del abdomen en la pantalla y una luz para una visión clara. Cuanto más maniobrable sea el instrumento laparoscópico, más fácil será de operar y llevará menos tiempo.

Un equipo de investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Bombay (IIT Bombay) ha diseñado, analizado y evaluado experimentalmente un nuevo instrumento de laparoscopia portátil rentable que ofrece una mejor maniobrabilidad en comparación con otros instrumentos laparoscópicos comúnmente utilizados por los cirujanos en la India. Los instrumentos laparoscópicos comúnmente utilizados en la India apoyan el movimiento del instrumento sólo de cuatro maneras. Algunos instrumentos robóticos pueden proporcionar más formas de movimiento. Son costosos y su mantenimiento es costoso, lo que limita su uso generalizado. El instrumento desarrollado por IIT Bombay admite el movimiento de las partes de siete maneras y una rotación completa de la punta, lo que facilita el acceso a órganos del abdomen que de otro modo serían inaccesibles. El estudio fue publicado en Annals of Biomedical Engineering (2022).

La Comisión de Ciencia y Tecnología Rajiv Gandhi, el Gobierno de Maharashtra, Mumbai y el Departamento de Ciencia y Tecnología de Nueva Delhi, apoyaron el desarrollo de este instrumento.

El instrumento desarrollado por el equipo del IIT Bombay funciona como la mano humana. Tiene una disposición en forma de palma y dedos para agarrar. Una muñeca conecta la parte de agarre con el mango, con el que el cirujano controla el instrumento. El mango de este instrumento es cómodo para sostener y controlar la herramienta operativa.

Los movimientos del instrumento convencional utilizan para su funcionamiento una disposición de alambre y poleas, que se deteriora tras múltiples esterilizaciones, al no estar fabricado de material inoxidable. A diferencia de los eslabones rígidos, la disposición de alambre y polea pierde su rigidez, resistencia y forma debido al calentamiento y enfriamiento varias veces durante las esterilizaciones. Puede perder su precisión y por tanto aumentar el tiempo de la cirugía. Entonces es necesario reemplazar el conjunto con frecuencia, lo que aumenta el costo de la cirugía. Para facilitar el movimiento, el instrumento IIT Bombay utiliza eslabones rígidos fabricados con acero inoxidable biocompatible, robusto y libre de óxido. Mantiene su resistencia a pesar de los frecuentes ciclos de calentamiento y enfriamiento.

Los investigadores recopilaron aportaciones de 93 cirujanos de toda la India. Los cirujanos expresaron la necesidad de un instrumento que fuera fácil de sostener y controlar y que tuviera una herramienta quirúrgica que tuviera articulaciones móviles. Los investigadores diseñaron un instrumento basado en estas necesidades y validaron experimentalmente el prototipo en el Centro de Excelencia para la Formación en Cirugía de Mínimo Acceso de Mumbai. Recogieron comentarios de cirujanos laparoscópicos de diferentes especialidades. Los investigadores realizaron varias mejoras en los tipos de herramientas, los límites dimensionales y el diseño del mango basándose en los comentarios detallados de los cirujanos y fabricaron el instrumento final. Los investigadores también validaron el alcance y los movimientos de este instrumento mediante modelos de software.

El equipo probó el instrumento durante múltiples ciclos de esterilización y lo comparó con otro instrumento de uso común. Descubrieron que su nuevo instrumento resiste bien las esterilizaciones. No hay pérdida de su función en términos de fuerza de agarre y movimientos de la herramienta en comparación con el otro instrumento, cuyos movimientos se vieron afectados. El equipo descubrió que el nuevo instrumento puede soportar pesos y fuerzas típicos durante los procedimientos quirúrgicos y puede maniobrar a través de la pequeña incisión en el abdomen del paciente. Dado que es reutilizable, el instrumento IIT Bombay es rentable en comparación con los instrumentos disponibles comercialmente actualmente. Los cirujanos descubrieron que el nuevo instrumento puede satisfacer sus necesidades de llegar a lugares intrincados en el abdomen del paciente y es más fácil de usar para aplicar puntos en comparación con los instrumentos convencionales. El diseño final está patentado y bajo licencia de Eclipse Instrumentation Pvt. Limitado. Ltd., Thane, Bombay.

Los investigadores planean evaluar el instrumento en procedimientos reales con diferentes agujas y puntos que utilizan los cirujanos. Un uso más amplio de dicho dispositivo reducirá el tiempo y el coste de las cirugías y puede beneficiar tanto a los pacientes como a los cirujanos. Este dispositivo laparoscópico recientemente desarrollado es un ejemplo de cómo los expertos en ingeniería y medicina, trabajando juntos de manera innovadora, pueden beneficiar las vidas de millones.