Правили ли сте някога лодки, ракети, кранове и т.н. от хартия, когато сте били деца? Това е нещо, което много от нас са обичали да правят. Това прекрасно японско изкуство за сгъване на хартия се нарича „Оригами“. Но може да се изненадате да научите, че това много просто, красиво изкуство сега се използва за постигане на големи пробиви в медицината и спасяване на човешки животи. Днес ще поговорим за тази невероятна връзка.
И така, как това изкуство на оригами помага на медицината?
Казано по-просто, основната идея на оригами е да можеш да сгъваш нещо голямо до много малък размер и след това да го правиш отново по-голямо, когато е необходимо. Представи си, че търсиш начин да намериш
Лекари и инженери разгледали тази концепция и си помислили: „Вместо да правим голям разрез в тялото по време на операция, не бихме ли могли да направим устройство, което да може да се вкара в тялото през малка дупка? След това, вътре в тялото, то да може да се увеличи до необходимия размер, а след това да се смачка отново и да се извади, когато работата е свършена?“
Тази идея проправи пътя за днешната минимално инвазивна хирургия или „ лапароскопска хирургия “. Този метод позволи на пациентите да се възстановят бързо, с по-малко болка и без големи белези .
Невероятни медицински устройства, направени с помощта на оригами
Нека да разгледаме някои от устройствата, които вече са създадени с помощта на тази технология или са в етап на изследване. Някои от тях изглеждат сякаш са излезли от научнофантастичен филм.
| Тип устройство | Какво прави | Оригами връзка |
|---|---|---|
| Сърдечен стент | Когато кръвоносните съдове в сърцето се запушат, те се използват, за да ги поддържат отворени. | Стент, с размер около 30 милиметра, се сгъва до малък размер, около 7-9 милиметра, прекарва се през вена и след това се разтяга на желаното място. |
| Орицепс | Това е малък чифт форцепс, използван в хирургията. Използва се за неща като задържане и рязане на тъкани. | Това е като „кука“, направена от хартия. След като бъде вкарана в тялото през малък отвор, тази щипка може да се активира вътрешно. |
| Устройства, които унищожават раковите клетки | Използва се за лечение на ракови тумори в стомаха. При това се използва електрически ток (радиочестотна аблация) за унищожаване на раковите клетки. | Върхът на инструмента, който има много малки шипове, се огъва леко, когато се вкарва през ендоскоп. Вътре в тумора той се разгъва в 3D форма, като паун, показващ перата си. |
| ДНК оригами (ДНК нанотехнология) | Провеждат се изследвания за насочване на лекарствата само към раковите клетки и за използването им за неща като биоизображения, които се използват за получаване на изображения на тялото. | Молекулите на човешката ДНК се използват като нишки, „усукани“ в 3D форми. Те могат да „уловят“ лекарствена молекула и да я доставят до правилната клетка. |
Какви са специалните предимства на този метод?
Медицинските устройства, базирани на оригами, имат няколко предимства пред конвенционалните устройства.
- Минимално инвазивна: Както бе споменато по-рано, операцията може да се извърши през малък, а не през голям разрез . Това води до по-кратко време за възстановяване, по-малко болка и по-малко белези.
- Опростен дизайн: Тези устройства имат по-малко движещи се части, щифтове и съединения , така че има по-малко места за натрупване на бактерии и рискът от инфекция е намален.
- Намалени производствени разходи: Поради по-малкото количество части, разходите за тяхното производство могат да бъдат относително ниски.
- Безопасност: Дори хирургически торбички могат да се направят с помощта на оригами. След това, върху стерилна повърхност,Може да се разтегне, така че да не влиза в контакт с нестерилни повърхности, които могат да съдържат микроби .
Представете си, ако можехте да извършите операция през малък разрез вместо през голям, колко по-малко дни щяхте да прекарате в болницата? Колко по-бързо щяхте да можете да се върнете към нормалния си живот?
Значи няма някакви предизвикателства в това отношение?
Наистина има предизвикателства. Това са двете най-големи предизвикателства.
1. Избор на подходящ материал: Оригами се прави от хартия. Имплантируемо устройство обаче не може да бъде направено от хартия. То трябва да бъде изработено от специални материали, които са съвместими с тялото и не предизвикват нежелани реакции (биосъвместими материали).
2. Активиране: Как устройството, след като бъде поставено в тялото, се разгъва на желаното място? Някои устройства са проектирани да се разгъват автоматично, когато достигнат телесна температура. Други се активират чрез електричество или малък мотор. Това е нещо, което трябва да се прави много деликатно.
Какво ще бъде бъдещето?
Университети и изследователски институти по целия свят в момента проучват потенциала на оригами за медицински приложения. Например, в ход са изследвания за създаване на сгъваем, тънък лист хартия, който може да се използва за доставяне на противоракови лекарства в тялото, или за създаване на стент с размер едва 0,5 милиметра за лечение на глаукома .
Много от тези технологии все още са в етап на изследване, тъй като са необходими години, за да се намери финансиране, производител и да се получи одобрение от FDA, за да се премине от лабораторията до точката, в която могат да се използват в болници.
Но най-важното е, че това просто изкуство на сгъване на хартия промени начина, по който медицинските инженери гледат на света. Това е перфектен пример за безграничните възможности, които могат да бъдат постигнати, когато изкуството и науката се съчетаят.
Послание за вкъщи
- Оригами е не само красиво изкуство на сгъване на хартия, но и мощна инженерна концепция.
- Идеята, че нещо голямо може да се сгъне до малък размер и след това да се направи отново по-голямо, е била много полезна при производството на медицински изделия.
- Тази технология може да направи операциите по-безопасни, по-малко болезнени и да подобри заздравяването.
- Това е отличен пример за това как, когато изкуството и науката се обединят, те могат да направят невероятни неща, за да спасят човешки животи.
- Въпреки че тази технология все още се развива, тя донесе голяма надежда за бъдещето на медицината.
💬 අදහස් (0)
තවමත් කිසිදු අදහසක් පළ කර නොමැත. ඔබේ අදහස පළමු වරට මෙහි එක් කරන්න.
ඔබේ අදහස එක් කරන්න