初の完全3Dプリント5mm腹腔鏡用グラスパーの評価

はじめに

腹腔鏡技術は現代の外科手術に不可欠ですが、従来の器具やシミュレーターの高コストが、特に資源が限られた環境でのアクセスを制限しています。この課題に対処するために、Space Child Laparoscopic Grasper（SCLG）が、標準的な臨床寸法を維持しながら完全に3Dプリントされたトレーニングツールとして開発されました。

開発プロセス

Fusion 360を使用して設計されたSCLGは、マスク付きステレオリソグラフィーを通じて単一のフォトポリマー樹脂から作成されました。20以上のプロトタイプが製造され、性能を向上させるために複数の設計-テスト-再設計の反復が行われました。初心者と経験豊富な外科医を対象に、弾性バンドの移動やペグの移動などのタスクにおいて、SCLGと従来のグラスパーを比較する3つのベンチトレーナー評価が実施されました。

結果

初期バージョン（V1）は25%の機械的故障率を示し、初心者の50%が時間内にタスクを完了できませんでした。再設計後（V2）、機械的故障は排除され、時間制限に達した初心者はわずか2.7%でした。専門家による検証（V3）では故障は見られませんでしたが、SCLGの完了時間は従来のグラスパーよりも長く、SCLGがトレーニングに適しているものの、性能はまだ同等ではないことを示しています。製造コストは1器具あたり約€10で、その中には樹脂の€1.50が含まれています。

結論

SCLGは、シミュレーションベースのトレーニングにおける完全3Dプリント腹腔鏡用グラスパーの可能性を示しています。継続的な設計最適化により、その信頼性と性能が大幅に向上し、従来の器具の効率には及ばないものの、貴重なツールとなっています。その低コストと再現性は、特にサービスが行き届いていない地域での外科トレーニングの機会を向上させる可能性を示唆しています。