Un nouveau design rend l'instrument laparoscopique plus maniable

L'augmentation des heures de travail, la sédentarité et le stress peuvent entraîner un déséquilibre entre le travail et la vie personnelle, entraînant souvent des problèmes de santé abdominale et pelvienne. Les conditions de santé peuvent se détériorer au point de nécessiter une intervention chirurgicale abdominale. Heureusement, les progrès des instruments médicaux permettent aux chirurgiens d’opérer sans coupures majeures sur le corps. Les chirurgiens peuvent pratiquer une chirurgie laparoscopique ou en trou de serrure, au cours de laquelle ils pratiquent une ou plusieurs petites coupures de la taille d'un trou de serrure dans l'abdomen. Ils insèrent des petits tubes pour transporter l'instrument opératoire, une caméra qui projette l'intérieur de l'abdomen sur l'écran et une lumière pour une vision claire. Plus l’instrument laparoscopique est maniable, plus il sera facile à utiliser et moins de temps cela prendra.

Une équipe de chercheurs de l'Institut indien de technologie de Bombay (IIT Bombay) a conçu, analysé et évalué expérimentalement un nouvel instrument de laparoscopie portatif rentable qui offre une meilleure maniabilité par rapport aux autres instruments laparoscopiques couramment utilisés par les chirurgiens en Inde. Les instruments laparoscopiques couramment utilisés en Inde soutiennent le mouvement de l'instrument de quatre manières seulement. Quelques instruments robotiques sont capables de fournir davantage de moyens de mouvement. Ils sont coûteux et leur entretien coûteux, ce qui limite leur utilisation généralisée. L'instrument développé par IIT Bombay prend en charge le mouvement des pièces de sept manières et une rotation complète de la pointe, ce qui permet d'atteindre facilement les organes autrement inaccessibles de l'abdomen. L’étude a été publiée dans les Annals of Biomedical Engineering (2022).

La Commission scientifique et technologique Rajiv Gandhi, le gouvernement du Maharashtra, Mumbai et le Département des sciences et technologies de New Delhi, ont soutenu le développement de cet instrument.

L'instrument développé par l'équipe de l'IIT Bombay fonctionne comme la main humaine. Il a une disposition en forme de paume et de doigt pour le saisir. Un poignet relie la partie de préhension à la poignée, que le chirurgien utilise pour contrôler l'instrument. La poignée de cet instrument est confortable pour tenir et contrôler l’outil d’exploitation.

Les mouvements de l'instrument conventionnel utilisent un agencement de fils et de poulies pour son fonctionnement, qui se détériore après de multiples stérilisations, car il n'est pas fabriqué dans un matériau inoxydable. Contrairement aux maillons rigides, l'agencement du fil et de la poulie perd sa rigidité, sa résistance et sa forme en raison du chauffage et du refroidissement répétés au cours des stérilisations. Il peut perdre en précision et donc augmenter la durée de l’intervention chirurgicale. L'ensemble doit alors être remplacé fréquemment, ce qui entraîne une augmentation du coût de l'intervention chirurgicale. Pour faciliter le mouvement, l'instrument IIT Bombay utilise des maillons rigides en acier inoxydable biocompatible, robuste et exempt de rouille. Il conserve sa résistance malgré les cycles fréquents de chauffage et de refroidissement.

Les chercheurs ont rassemblé les contributions de 93 chirurgiens à travers l’Inde. Les chirurgiens ont exprimé le besoin d'un instrument facile à tenir et à contrôler et doté d'un outil chirurgical doté d'articulations mobiles. Les chercheurs ont conçu un instrument basé sur ces besoins et ont validé expérimentalement le prototype au Centre d'excellence pour la formation en chirurgie à accès minimal de Mumbai. Ils ont recueilli les commentaires de chirurgiens laparoscopiques de différentes spécialités. Les chercheurs ont apporté diverses améliorations aux types d'outils, aux limites dimensionnelles et à la conception des poignées sur la base des commentaires détaillés des chirurgiens et ont fabriqué l'instrument final. Les chercheurs ont également validé la portée et les mouvements de cet instrument à l'aide d'une modélisation logicielle.

L'équipe a testé l'instrument sur plusieurs cycles de stérilisation et l'a comparé à un autre instrument couramment utilisé. Ils ont constaté que leur nouvel instrument supportait bien les stérilisations. Il n'y a aucune perte de fonction en termes de force de préhension et de mouvements de l'outil par rapport à l'autre instrument dont les mouvements ont été affectés. L'équipe a découvert que le nouvel instrument peut supporter des poids et des forces typiques lors d'interventions chirurgicales et qu'il est capable de manœuvrer à travers la petite incision pratiquée sur l'abdomen du patient. Puisqu'il est réutilisable, l'instrument IIT Bombay est rentable par rapport aux instruments actuellement disponibles dans le commerce. Les chirurgiens ont constaté que le nouvel instrument était capable de répondre à leurs besoins pour atteindre des endroits complexes de l'abdomen du patient et qu'il était plus facile à utiliser pour appliquer des points de suture que les instruments conventionnels. La conception finale est brevetée et sous licence Eclipse Instrumentation Pvt. Ltd., Thane, Bombay.