NAVICAD Results – WPI

Work Package I – Summary Results

Obiectivul acestei etape a fost acela de a defini in detaliu specificatiile si definitia sistemului si procedurile proiectului NAVICAD, de a identifica cerintele tehnice, evalua statutul infrastructurilor deja existente si de a dezvolta scenarii de testare si evaluare de metodologii.
Diferite scenarii au fost luate in considerare pentru procedurile de biopsie ale sistemului NAVICAD, scanari CLE, proiectarea forcepsului cat si a intregului sistem. Aceste activitati au fost sustinute de grupurile de cercetare din Romania si Norvegia, cu exeperienta in dezvoltarea de sisteme medicale de imagistica si navigatie. Scopul a fost acela de a identifica cea mai adecvata si de mare impact caracteristica a sistemului care va fi testata in proiect si de a identifica cerintele tehnice pentru implementare. Selectionarea acestor caracteristici s-a realizat pe baza posibilului impact medical cat si asupra valorii adaugate a serviciilor catre pacienti, stabilite impreuna cu partenerii din Spitalul St. Olavs din Norvegia. Un studiu al practicilor si cerintelor curente in cadrul bronhoscopiilor si biopsiilor a fost realizat de catre medicii prezenti in echipele partenere din cadrul proiectului. Aceasta activitate a oferit informatii pentru proiect in legatura cu incompatibilitatile si problemele dintre diferitele echipamente aflate in locatiile pentru testare.
Un al doilea scop al activiatii a fost acela de a crea scenarii ale viitoarelor proceduri de testare. Aceste scenarii au fost special create pentru testarea si validarea noului instrument, a noului software si a altor probleme de interoperare. S-a dezvoltat o lista completa de actiuni de testare care vor fi efectuate in cadrul experimentelor de testare pe modelul artificial cat si pe animale. Au fost identificate punctele de coordonare intre doctori, si s-a stabilit ce functiile de securitate vor fi testate si vor fi specificate, precum si un raport de riscuri medicale si tehnologice ce va fi intocmit in final. A fost definita metodologia ce va fi folosita pentru evaluarea rezultatele testelor cat si felul in care acestea vor fi efectuate. Riscurile tehnologice si medicale au fost evaluate si analizate, iar metodele evaluarii au fost definite in scopul minimizarii riscurilor.
In scopul definirii complete a cerintelor sistemului NAVICAD, s-a impus determinarea anumitor parametrii functionali pe care trebuie sa ii respecte, precum navigarea catre tinta in cazul deplasarii acesteia in timpul respiratiei pacientului sau ca urmare a miscarilor cardiace. Astfel s-au realizat o serie de analize numerice pentru determinarea miscarilor unei tumori aflate in periferia plamanului, a amplitudinii si frecventei de miscare functie de respiratie, luand in considerare atat miscarea toracica cat si abdominala, a diafragmei. Aceste modele numerice s-au realizat in urma reconstructiei 3D a plamanului unui pacient, utilizand sectiunile CT ale acestuia, impreuna cu arborele bronsic al acestuia, pana la nivelul IV de intersectie a ramurilor bronsice. Asupra acestui model, in cadru caruia s-au reconstituit si tumorile periferice au fost aplicate deplasari ale zonei toracice si abdominale, si au fost calculate amplitudinile si frecventele deplasarilor tumorilor la diverse stadii ale actului de respiratie.
O a doua activitate a acestei etape a constat in realizarea primei parti din dezvoltarea unui instrument inovativ de biopsie pentru bronhoscopie cu ghidaj electromagnetic, manevrabilitate si fibra optica CLE. Activitatea a avut ca scop proiectarea forcepsului inovativ impreuna cu canalul cu fibra optica Cellvizio, controlul manevrabilitatii si caracteristici de navigatie electromagnetica, urmand ca in etapa II a proiectului sa se realizeze practic acest instrument.
Designul acestui intrument este prezentat in raportul detaliat, dar se doreste pastrarea lui confidentiala deoarece va constitui obiectul unei cereri de patent in cadrul consortiului, asa cum este prevazut prin indicatorii de rezultat ai proiectului.
O descriere succinta a acestui instrument este prezentata in continuare:
Instrumentul va prezenta un tubul exterior, din material biocompatibil flexibil, care va avea doi lumeni. Primul lumen va oferi spatiu pentru integrarea forcepsului de biopsie, constand intr-un set de falci, un tub lung, gol si flexibil, de preferat metalit de tip arc spira pe spira, impreuna cu un mecanism de control manual pentru operarea falcilor. In interiorul tubului forcepsului se va introduce si un senzor de pozitionare electromagnetic, impreuna cu firele electrice ale acestuia.
Pentru manipularea/inclinarea zonei distale a forcepsului se va introduce un tub de nitinol cu fante de tip „spine”, actionat de 2 fire de otel pentru actionare. Tubul de tip spine se va realiza prin sectionare incompleta cu laser si sudare de tubul flexibil. Firele pentru indoirea forcepsului vor fi controlate cu ajutorul unui buton plasat pe maner
Prin al doilea lumen conectat la un port aflat pe manerul instrumentului, utilizatorul va insera in timpul procedurii o fibra optica CLE de la instrumentul Cellvizio (Mauna Kea) sau alt sistem de endo-microscopie.
Diametrul exterior al forcepsului va fi de aproximativ 2.5 mm. Forcepsul va putea fi indoit intr-o singura directie. Indoirea in directia opusa va putea fi realizata prin rotirea forcepsului cu ajutorul unei roti sau prin rasucirea manerului. In cazul in care fibra optica are diametru prea mare pentru a fi introdusa prin lumenul instrumentului se va prevedea o procedura distincta prin care biopsia optica va fi realizata separat, prin retragerea forcepsului si introducerea fibrei.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>