Pieter Edelman
24 January 2011

Trilelementen en andere actuatoren op de instrumenten voor sleutelgatoperaties kunnen chirurgen helpen met het doseren van hun knijpkracht. Dat concludeert TU Delft-promovenda Eleonora Westebring-Van der Putten. Zij ontwierp een prototype handgreep met dit soort actuatoren als trainingsinstrument en onderzocht de effectiviteit ervan. Vandaag promoveert zij op dit onderwerp.

Bij sleutelgatoperaties worden er geen grote snedes gemaakt, maar gebeurt alles via instrumenten en een camera die via kleine sneetjes in (meestal) de buikholte worden gestoken. Dit is minder ingrijpend voor de patiënt. Voor de chirurg wordt het echter lastiger, want die moet de instrumenten via relatief lange staven bewegen. De zijdelingse bewegingen zijn daarbij gespiegeld omdat de staven via een kantelpunt bewegen. Bovendien is het zicht beperkt en moeten de pincetten, schaartjes en dergelijke indirect worden bediend door een handgreep op de staven.

Westebring-Van der Putten richtte zich op dat laatste probleem. Door de indirecte bediening is het voor de chirurg lastig om de krachten in te schatten, waardoor hij te hard of juist te zacht kan knijpen. Dat kan tot complicaties leiden. De Delftse promovenda vroeg zich af of dit te ondervangen is door krachtenterugkoppeling. Dat pakte ze aan door elektronische hulpmiddelen op de handgrepen. Bij een te zachte grip draait een cilinder langs de hand, om het gevoel na te bootsen dat de chirurg iets laat glippen. Bij een te harde greep komen de trilelementen in het handvat in actie. De trekkracht wordt hiermee verrekend: als de chirurg harder trekt, mag hij minder hard knijpen. Naast de actuatoren verwerkte Westebring-Van der Putten ook ledjes in het systeem voor visuele feedback.

De promovenda onderzocht ook of dit soort feedback per se nodig is tijdens de operatie, of dat training ermee volstaat. De vaardigheden voor dit soort operaties worden vaak droog geoefend door de instrumenten simpelweg in een veredelde doos te steken en daarmee opdrachten uit te voeren, zoals kraaltjes op elkaar stapelen, of te oefenen op nagemaakt weefsel. In het oefenweefsel zitten krachtsensoren ingebed. Door de feedback in een training te gebruiken, hoeven de bestaande echte instrumenten niet te worden aangepast.

 advertorial 

Free webinar ‘Modernizing your code base with C++20’

As many production tool chains now adopt C++20 features, the potential this brings is unlocked. What advantages can recent versions offer to your code base? In this webinar we’ll look at the great improvements C++ has gone through and how features like concepts and ranges can transform your code. Register for 2 February, 4PM.

Uit het onderzoek bleek dat de terugkoppeling inderdaad een blijvend effect heeft op de krachtdosering van de chirurgen. Zij hebben er dus ook profijt van tijdens een echte operatie zonder de feedback. Met die kennis ligt het voor de hand om het prototype uit te werken tot trainingsinstrument.