دانشيار دانشكده مهندسي پزشكي دانشگاه صنعتي اميركبير با همكاري مدرس ايراني دانشگاه «كونكورديا» كانادا با طراحي يك سنسور لامسه‌يي خاص، روش جديدي براي تعيين آزمايشگاهي سفتي اشياء لمس شده توسط لوازم جراحي با حداقل تهاجم ارائه كردند.
به گزارش خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) ، سنسوري كه با همكاري دكتر سيامك نجاريان، دانشيار دانشكده مهندسي پزشكي دانشگاه صنعتي اميركبير و دكتر جواد درگاهي از دپارتمان مهندسي مكانيك و صنعتي دانشگاه «كونكورديا» كانادا ساخته شده شامل يك بخش استوانه‌يي صلب و يك قسمت توخالي از جنس فوم است. اين سنسور به عنوان يك كاربرد عملي در يك گراسپر آندوسكوپي تست شد.
براي تحليل عملكرد گراسپر يك مدل تئوريك ارائه شده و نتايج حاصل با داده‌هاي به دست آمده در آزمايشگاه مقايسه شد كه با ثابت نگه داشتن محدوده نيروي اعمالي در ناحيه 1/0 تا 1 نيوتن خطايي حدود 20/0 در محاسبه مدول الاستيسيته اجسام تست شده به دست آمد.
در اين تحقيق براي اولين بار يك گراسپر آندوسكوپي ساخته شده كه قابليت تخمين مدول الاستيسيته را دارد.
به گفته پژوهشگران، به كارگيري سنسورهايي كه بتوانند حس لامسه انسان را تقليد كنند در كاربردهاي مختلف ربات‌ها در مهندسي پزشكي و همچنين استفاده از اعضا و اندام‌هاي مصنوعي از اهميت بسزايي برخوردارست.
اين كاربردها شامل آشكارسازي حضور يا عدم حضور عضو يا بافت گراسپ شده و يا حتي نگاشت كامل تصوير لامسه‌يي است.
براي ايجاد نوعي بهبود در اين فرايند مشابه‌سازي معمولا بايد از مجموعه‌اي از سنسورها استفاده كرد كه اين امر توانايي اپراتور را در اندازه‌گيري خواص لامسه‌يي عضو افزايش مي‌دهد.
به گزارش ايسنا، جراحي با تهاجم حداقل (MIS) كه در اين تحقيق مورد توجه قرار گرفته، امروزه به عنوان يكي از روش‌هاي بسيار مطلوب جراحي مطرح است.
از مزاياي اين روش، كاهش صدمه به بافت يا عضو، كاهش ميزان درد، نياز به ايجاد شكاف‌هاي كوچكتر در محل جراحي، سرعت زياد بهبود بيماران و كاهش مشكلات پس از عمل است با اين حال اين نوع جراحي مدرن كاهش درك لامسه‌يي جراحان را سبب مي‌شود.
اين اثر در مواردي كه جراح به گراسپ كردن يا كار بر روي بافت‌هاي بيولوژيكي نياز دارد بسيار محسوس است؛ لذا اندازه‌گيري مقدار نيروهاي اعمال شده توسط جراح بر روي گراسپرهاي آندوسكوپي به ايمن‌تر شدن و كاهش خطرات جراحي منجر مي‌شود.
هنگام مانورهاي جراحي روي اعضاء، حس كردن بافت از اهميت زيادي برخوردار است كه اين امر مواردي چون گراسپ كردن ارگان‌هاي داخلي بدن، انتقال آرام بار در هنگام بلند كردن عضو، خارج كردن بافت‌ها و بخيه زدن بافت‌ها به يكديگر را شامل مي‌شود.
اين قابليت‌ها به همراه توانايي‌هاي آشكارسازي و تشخيص خواص لامسه‌يي گوناگون كه توجيه‌كننده نقش كليدي حس لامسه است در جراحي با تهاجم حداقل وجود ندارند و يكي از معايب كار با ابزار جراحي مانند گراسپرهاي آندوسكوپي كه در در MIS استفاده مي‌شوند اين است كه اين ابزار نمي‌توانند احساس لمس را به اندازه كافي به دست جراح منتقل كنند كه در نتيجه جراح هيچ گونه فيدبك لامسه‌يي ندارد و نمي‌تواند روي بافت بيولوژيكي به راحتي مانور داده و احتمال قطع اتفاقي يا آسيب رساني سهوي به بافت افزايش مي‌يابد.
يك راه حل براي كاهش اثر اين مشكل، انتقال مصنوعي حس لامسه به به دست جراح است تا بتواند حضور عروق خوني، مجراها و يا اعضاي بدن را كه به خوبي در مانيتور قابل مشاهده نيستند حس كند.
در اين راستا در اين تحقيق به طراحي، تست،آزمايشگاهي و مطالعه تئوريك يك سيستم اندازه‌گيري جديد براي تعيين مدول الاستيك اجسام حس شده توسط لوازم جراحي با حداقل تهاجم پرداخته شده است.
به گزارش ايسنا، ويژگي اصلي اين سيستم بهبود عملكرد جراحي‌ها با حداقل تهاجم است. نمونه آزمايشگاهي ساخته شده قابليت مينياتوري را دارا بوده و با انجام اصلاحاتي همچون زيست سازگاري جداره خارجي سيستم مي‌توان از آن در جراحي‌هاي آرتروسكوپي يا لاپاروسكوپي استفاده كرد .