Naukowcy Politechniki Śląskiej opracują narzędzia chirurgiczne nowej generacji
Na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej realizowany jest projekt, którego celem jest opracowanie narzędzi chirurgicznych nowej generacji. Narzędzia te, stosowane podczas operacji w układzie sercowo-naczyniowym, mają zminimalizować urazy tkanek.
Głównym celem, realizowanego na Wydziale Inżynierii Biomedycznej projektu, jest opracowanie i wytworzenie narzędzi tradycyjnych i laparoskopowych nowej generacji, zapewniających bezpieczne i kontrolowane zamknięcie naczyń krwionośnych. Zapewni to ochronę tkanki przed przeciążeniem, konsekwencją czego będzie zmniejszenie urazów podczas chwytania.
– Projekt zakłada zastosowanie nowoczesnych biokompatybilnych, atraumatycznych metamateriałów oraz czujników na powierzchniach roboczych narzędzi, zapewniających bezpieczne chwytanie tkanek. Ponadto, zastosowanie hydrofobowych powłok ma zapewnić łatwe mycie oraz sterylizację, co umożliwi ich ponowne użycie – powiedział dr hab. inż. Marcin Basiaga, prof. PŚ, kierownik projektu.
Zaciski naczyniowe, które są obecnie dostępne na rynku, mają ograniczoną zdolność do kontrolowania siły nacisku podczas operacji chirurgicznych. Konstrukcja niektórych narzędzi sprawia, że rozkład nacisku jest nierównomierny na całej długości szczęk.
– Obecnie brakuje odpowiednich wymagań normatywnych, które określałyby wartości siły nacisku dla poszczególnych naczyń, w szczególności zróżnicowanych pod względem właściwości mechanicznych. Aby zmniejszyć uszkodzenie tkanek, niektórzy producenci oferują tak zwane atraumatyczne wkładki wykonane z miękkich materiałów. Jednak badania wykazują niewystarczającą jakość wkładek, spowodowaną głównie ich małą podatnością na odkształcenia – zaznacza dr hab. inż. Marcin Basiaga, prof. PŚ.
Inne rozwiązania proponowały zastosowanie specjalnych czujników, ale i one nie przyniosły satysfakcjonujących wyników.
– Najnowocześniejsze instrumenty do zaciskania i chwytania w układzie sercowo-naczyniowym i w torakochirurgii nie zapewniają kontroli siłą nacisku w czasie rzeczywistym. W konsekwencji prawie wszystkie zabiegi naczyniowe wiążą się z ryzykiem stosowania nadmiernych sił zaciskania/chwytania. Najczęstsze powikłania pooperacyjne mogą powodować zwężenie tętnic, a następnie martwicę wolnego płata, uszkodzenie śródbłonka i ściany tętnicy, całkowite pęknięcie w środku naczynia czy zakrzepy naczyń krwionośnych, przerywające przepływ krwi do narządu lub kończyny – dodaje naukowiec.
Projekt pod nazwą „Zaawansowane metamateriały dedykowane do operacji sercowo-naczyniowych w celu zminimalizowania urazów tkanek” realizowany jest przy udziale dziewięciu konsorcjantów, w tym czterech zagranicznych (trzech z Austrii, jednego z Turcji). Liderem projektu jest Politechnika Śląska. Na jego realizację Wydział Inżynierii Biomedycznej pozyskał dofinansowanie na łączną kwotę niemal dwóch milionów ośmiuset tysięcy złotych. Kierownikiem projektu jest dr hab. inż. Marcin Basiaga, prof. PŚ, z Katedry Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych.
