Хирургов избавят от дрожи в руках с помощью специального устройства

Даже у самых опытных и уравновешенных хирургов наблюдается почти незаметное дрожание рук во время хирургических операций. Как правило, этот тремор незначительный и не имеет тяжелых последствий, однако есть операции, требующие ювелирной точности — операции на глазах или на микроскопических нервных волокнах. Американские ученые разработали новое устройство, которое поможет свести к нулю дрожание рук хирурга. Их изобретение описано в журнале Optics Express.

SMART — это специально разработанное устройство, которое компенсирует нежелательное дрожание рук хирурга за счет ежесекундного совершения сотен коррекций позиции кончика скальпеля или другого хирургического инструмента. Он был создан учеными из Школы инженерии и Школы медицины при Университете Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University School of Engineering) в Балтиморе, США, которые объединили оптоволоконный сенсор, работающий по принципу оптической когерентной томографии, с контролируемым компьютером пьезоэлектрическим мотором.

«Микрохирургия требует ювелирной точности движения, — пишет Чеол Сонг (Cheol Song), один из авторов исследования. — Однако даже в состоянии абсолютного покоя человеческая рука каждую секунду совершает движения частотой в 50-100 герц». Для помощи хирургам уже были разработаны специальные роботы, которые помогают достичь стабильности и минимизировать эффект от дрожания рук хирурга. Однако ученые американские ученые решили не бороться с этой дрожью, а компенсировать ее. Методика оптической когерентной томографии заинтересовала ученых своей высокой степенью разрешения (10 мкм), превышающей точность МРТ и ультразвука.

Этот точный сенсор размещен в небольшом устройстве-держателе, которое фиксируется на руке хирурга. В этом держателе можно закрепить любой хирургический инструмент — скальпель, пинцет или зажим. Сканер постоянно посылает информацию о местоположении инструмента в компьютер, также расположенный в устройстве, который с помощью моторчика постоянно корректирует его положение. Частота движения закрепленного в держателе инструмента при этом составляет 500 герц (500 движения в секунду), что с лихвой компенсирует дрожание руки хирурга. Первые тесты нового устройства доказали его эффективность и надежность.