دانشیار دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری مدرس ایرانی دانشگاه «کونکوردیا» کانادا با طراحی یک سنسور لامسه‌یی خاص، روش جدیدی برای تعیین آزمایشگاهی سفتی اشیاء لمس شده توسط لوازم جراحی با حداقل تهاجم ارائه کردند.

به گزارش خبرنگار «پژوهشی» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، سنسوری که با همکاری دکتر سیامک نجاریان، دانشیار دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر جواد درگاهی از دپارتمان مهندسی مکانیک و صنعتی دانشگاه «کونکوردیا» کانادا ساخته شده شامل یک بخش استوانه‌یی صلب و یک قسمت توخالی از جنس فوم است. این سنسور به عنوان یک کاربرد عملی در یک گراسپر آندوسکوپی تست شد.

برای تحلیل عملکرد گراسپر یک مدل تئوریک ارائه شده و نتایج حاصل با داده‌های به دست آمده در آزمایشگاه مقایسه شد که با ثابت نگه داشتن محدوده نیروی اعمالی در ناحیه 1/0 تا 1 نیوتن خطایی حدود 20/0 در محاسبه مدول الاستیسیته اجسام تست شده به دست آمد.

در این تحقیق برای اولین بار یک گراسپر آندوسکوپی ساخته شده که قابلیت تخمین مدول الاستیسیته را دارد.

به گفته پژوهشگران، به کارگیری سنسورهایی که بتوانند حس لامسه انسان را تقلید کنند در کاربردهای مختلف ربات‌ها در مهندسی پزشکی و همچنین استفاده از اعضا و اندام‌های مصنوعی از اهمیت بسزایی برخوردارست.

این کاربردها شامل آشکارسازی حضور یا عدم حضور عضو یا بافت گراسپ شده و یا حتی نگاشت کامل تصویر لامسه‌یی است.

برای ایجاد نوعی بهبود در این فرایند مشابه‌سازی معمولا باید از مجموعه‌ای از سنسورها استفاده کرد که این امر توانایی اپراتور را در اندازه‌گیری خواص لامسه‌یی عضو افزایش می‌دهد.

به گزارش ایسنا، جراحی با تهاجم حداقل (MIS) که در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته، امروزه به عنوان یکی از روش‌های بسیار مطلوب جراحی مطرح است.

از مزایای این روش، کاهش صدمه به بافت یا عضو، کاهش میزان درد، نیاز به ایجاد شکاف‌های کوچکتر در محل جراحی، سرعت زیاد بهبود بیماران و کاهش مشکلات پس از عمل است با این حال این نوع جراحی مدرن کاهش درک لامسه‌یی جراحان را سبب می‌شود.

این اثر در مواردی که جراح به گراسپ کردن یا کار بر روی بافت‌های بیولوژیکی نیاز دارد بسیار محسوس است؛ لذا اندازه‌گیری مقدار نیروهای اعمال شده توسط جراح بر روی گراسپرهای آندوسکوپی به ایمن‌تر شدن و کاهش خطرات جراحی منجر می‌شود.

هنگام مانورهای جراحی روی اعضاء، حس کردن بافت از اهمیت زیادی برخوردار است که این امر مواردی چون گراسپ کردن ارگان‌های داخلی بدن، انتقال آرام بار در هنگام بلند کردن عضو، خارج کردن بافت‌ها و بخیه زدن بافت‌ها به یکدیگر را شامل می‌شود.

این قابلیت‌ها به همراه توانایی‌های آشکارسازی و تشخیص خواص لامسه‌یی گوناگون که توجیه‌کننده نقش کلیدی حس لامسه است در جراحی با تهاجم حداقل وجود ندارند و یکی از معایب کار با ابزار جراحی مانند گراسپرهای آندوسکوپی که در در MIS استفاده می‌شوند این است که این ابزار نمی‌توانند احساس لمس را به اندازه کافی به دست جراح منتقل کنند که در نتیجه جراح هیچ گونه فیدبک لامسه‌یی ندارد و نمی‌تواند روی بافت بیولوژیکی به راحتی مانور داده و احتمال قطع اتفاقی یا آسیب رسانی سهوی به بافت افزایش می‌یابد.

یک راه حل برای کاهش اثر این مشکل، انتقال مصنوعی حس لامسه به به دست جراح است تا بتواند حضور عروق خونی، مجراها و یا اعضای بدن را که به خوبی در مانیتور قابل مشاهده نیستند حس کند.

در این راستا در این تحقیق به طراحی، تست،آزمایشگاهی و مطالعه تئوریک یک سیستم اندازه‌گیری جدید برای تعیین مدول الاستیک اجسام حس شده توسط لوازم جراحی با حداقل تهاجم پرداخته شده است.

به گزارش ایسنا، ویژگی اصلی این سیستم بهبود عملکرد جراحی‌ها با حداقل تهاجم است. نمونه آزمایشگاهی ساخته شده قابلیت مینیاتوری را دارا بوده و با انجام اصلاحاتی همچون زیست سازگاری جداره خارجی سیستم می‌توان از آن در جراحی‌های آرتروسکوپی یا لاپاروسکوپی استفاده کرد