Diseño y experimentación de una nueva pinza quirúrgica basada en materiales inteligentes (SMA) para Cirugía de Mínima Invasión (CMI)

Abstract

[SPA]La Ingeniería se está integrando en otros campos para proponer una mejora de la maquinaria, repercutiendo positivamente sobre las personas que se encargan de trabajar con esas herramientas. Este proyecto se centra en el campo de la Medicina, ya que se ha observado cómo grandes dispositivos y brazos robóticos han inundado los quirófanos más prestigiosos, los cuales requieren un entrenamiento exhaustivo del personal médico para su uso. Sin embargo, la inclusión de la Ingeniería en la Medicina es demasiado valiosa como para dejar que el dinero se interponga. Por ello, en este proyecto se presenta un prototipo de pinza de Cirugía de Mínima Invasión (CMI) mejorada al emplear materiales inteligentes, como las aleaciones con memoria de forma (SMA), sensores de fuerza y dispositivos que permitan al cirujano tener una percepción de la fuerza que está ejerciendo en cada momento, es decir, tecnología háptica al incluir una retroalimentación táctil de la fuerza. Demostrando que a partir de un diseño de pinza laparoscópica comercial puede transformarse en un dispositivo electrónico económico, conservando su función básica, pero mejorando el control y la precisión de la apertura de las pinzas y las condiciones de trabajo del cirujano. [ENG]Engineering is being integrated in other fields to improve the machinery of that, having a positive impact on people who are working with these tools. This project focuses on the field of Medicine, since large devices and robot arms have been installed in the most prestigious rooms for surgery, where a thorough training is required to medical staff can use that. However, the fusion between Engineering and Medicine is too useful to money is the biggest issue. Therefore, an improved prototype of Minimally Invasive Surgery forceps is presented in this project, which is formed by intelligent materials, such as Shape Memory Alloys (SMA), force sensors and device that allow the surgeon to have a perception of force that is exerting in each moment, that is to say, haptic technology to include tactile feedback. A commercial laparoscopic clamp design can be transformed into an economic electronic device, preserving its basic functions, but improving control and precision of clamps’ movement and the working conditions of the surgeon. That idea will be demonstrated along this project.