Φτιάξατε ποτέ βάρκες, πυραύλους, γερανούς κ.λπ. από χαρτί όταν ήσασταν παιδιά; Είναι κάτι που πολλοί από εμάς απολαμβάνουμε να κάνουμε. Αυτή η υπέροχη ιαπωνική τέχνη διπλώματος χαρτιού ονομάζεται «Οριγκάμι». Αλλά μπορεί να εκπλαγείτε αν μάθετε ότι αυτή η πολύ απλή, όμορφη τέχνη χρησιμοποιείται τώρα για να κάνει σημαντικές ανακαλύψεις στην ιατρική και να σώσει ανθρώπινες ζωές. Σήμερα, θα μιλήσουμε για αυτή την καταπληκτική σύνδεση.
Πώς, λοιπόν, βοηθάει αυτή η τέχνη του οριγκάμι την ιατρική;
Με απλά λόγια, η βασική ιδέα του origami είναι να μπορείς να διπλώνεις κάτι μεγάλο σε πολύ μικρό μέγεθος και στη συνέχεια να το κάνεις ξανά μεγαλύτερο όταν χρειάζεται. Φανταστείτε ότι ψάχνετε έναν τρόπο να βρείτε...
Οι γιατροί και οι μηχανικοί εξέτασαν αυτήν την ιδέα και σκέφτηκαν: «Αντί να κάνουμε μια μεγάλη τομή στο σώμα κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, δεν θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε μια συσκευή που θα μπορούσε να εισαχθεί στο σώμα μέσα από μια μικροσκοπική τρύπα; Στη συνέχεια, μέσα στο σώμα, θα μπορούσε να μεγεθυνθεί στο απαιτούμενο μέγεθος και στη συνέχεια να συνθλιβεί ξανά και να αφαιρεθεί όταν ολοκληρωθεί η εργασία;»
Αυτή η ιδέα άνοιξε το δρόμο για τη σημερινή ελάχιστα επεμβατική χειρουργική , ή « λαπαροσκοπική χειρουργική ». Αυτή η μέθοδος επέτρεψε στους ασθενείς να αναρρώσουν γρήγορα, με λιγότερο πόνο και χωρίς σημαντικές ουλές .
Καταπληκτικές ιατρικές συσκευές κατασκευασμένες με origami
Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικές από τις συσκευές που έχουν ήδη κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία ή βρίσκονται στο στάδιο της έρευνας. Μερικές από αυτές μοιάζουν σαν να βγήκαν από ταινία επιστημονικής φαντασίας.
| Τύπος συσκευής | Τι κάνει | Σύνδεση οριγκάμι |
|---|---|---|
| Καρδιακό στεντ | Όταν τα αιμοφόρα αγγεία στην καρδιά φράσσονται, χρησιμοποιούνται για να τα διατηρήσουν ανοιχτά. | Ένα stent, μεγέθους περίπου 30 χιλιοστών, διπλώνεται σε μικρό μέγεθος, περίπου 7-9 χιλιοστών, διέρχεται από μια φλέβα και στη συνέχεια εκτείνεται στην επιθυμητή θέση. |
| Ωρικέψ | Πρόκειται για μια μικρή λαβίδα που χρησιμοποιείται στη χειρουργική. Χρησιμοποιείται για πράγματα όπως η συγκράτηση και η κοπή ιστών. | Είναι σαν ένα «γάντζο» φτιαγμένο από χαρτί. Αφού εισαχθεί στο σώμα μέσα από μια μικρή τρύπα, αυτή η λαβίδα μπορεί να ενεργοποιηθεί εσωτερικά. |
| Συσκευές που καταστρέφουν τα καρκινικά κύτταρα | Χρησιμοποιείται για τη θεραπεία καρκινικών όγκων στο στομάχι. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα (ραδιοσυχνοτική αφαίρεση) για την καταστροφή των καρκινικών κυττάρων. | Η άκρη του οργάνου, η οποία έχει πολλές μικροσκοπικές αιχμές, κάμπτεται ελαφρώς όταν εισάγεται μέσω ενός ενδοσκοπίου. Μέσα στον όγκο, ξεδιπλώνεται σε ένα τρισδιάστατο σχήμα, σαν παγώνι που επιδεικνύει τα φτερά του. |
| DNA Origami (Νανοτεχνολογία DNA) | Διεξάγεται έρευνα για τη στόχευση φαρμάκων μόνο σε καρκινικά κύτταρα και τη χρήση τους για πράγματα όπως η βιοαπεικόνιση, η οποία χρησιμοποιείται για τη λήψη εικόνων του σώματος. | Τα μόρια ανθρώπινου DNA χρησιμοποιούνται σαν κλωστές, «στριμμένα» σε τρισδιάστατα σχήματα. Αυτά μπορούν να «σηκώσουν» ένα μόριο φαρμάκου και να το μεταφέρουν στο σωστό κύτταρο. |
Ποια είναι τα ιδιαίτερα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου;
Οι ιατρικές συσκευές που βασίζονται στο Origami έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συμβατικές συσκευές.
- Ελάχιστα επεμβατική: Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η χειρουργική επέμβαση μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω μιας μικρής τομής αντί για μια μεγάλη τομή . Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μικρότερο χρόνο ανάρρωσης, λιγότερο πόνο και λιγότερες ουλές.
- Απλός σχεδιασμός: Αυτές οι συσκευές έχουν λιγότερα κινούμενα μέρη, καρφίτσες και αρθρώσεις , επομένως υπάρχουν λιγότερα σημεία για τη συσσώρευση βακτηρίων και μειώνεται ο κίνδυνος μόλυνσης.
- Μειωμένο κόστος παραγωγής: Λόγω λιγότερων εξαρτημάτων, το κόστος κατασκευής αυτών μπορεί να είναι σχετικά χαμηλό.
- Ασφάλεια: Ακόμη και χειρουργικές θήκες μπορούν να κατασκευαστούν με origami. Στη συνέχεια, σε μια αποστειρωμένη επιφάνεια,Μπορεί να τεντωθεί έτσι ώστε να μην έρχεται σε επαφή με μη αποστειρωμένες επιφάνειες που ενδέχεται να περιέχουν μικρόβια .
Φανταστείτε, αν μπορούσατε να κάνετε χειρουργική επέμβαση μέσω μιας μικρής τομής αντί για μια μεγάλη τομή, πόσες λιγότερες ημέρες θα έπρεπε να μείνετε στο νοσοκομείο; Πόσο πιο γρήγορα θα μπορούσατε να επιστρέψετε στην κανονική σας ζωή;
Δεν υπάρχουν, λοιπόν, προκλήσεις σε αυτό;
Υπάρχουν πράγματι προκλήσεις. Αυτές είναι οι δύο μεγαλύτερες προκλήσεις.
1. Επιλογή του σωστού υλικού: Τα οριγκάμι είναι κατασκευασμένα από χαρτί. Ωστόσο, μια εμφυτεύσιμη συσκευή δεν μπορεί να κατασκευαστεί από χαρτί. Πρέπει να είναι κατασκευασμένα από ειδικά υλικά που είναι συμβατά με το σώμα και δεν προκαλούν ανεπιθύμητες αντιδράσεις (βιοσυμβατά υλικά).
2. Ενεργοποίηση: Πώς ξεδιπλώνεται η συσκευή, μόλις εισαχθεί στο σώμα, στην επιθυμητή θέση; Ορισμένες συσκευές έχουν σχεδιαστεί για να ξεδιπλώνονται αυτόματα όταν φτάσουν στη θερμοκρασία του σώματος. Κάποιες ενεργοποιούνται με ηλεκτρικό ρεύμα ή με ένα μικρό μοτέρ. Αυτό είναι κάτι που πρέπει να γίνει πολύ προσεκτικά.
Πώς θα είναι το μέλλον;
Πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα σε όλο τον κόσμο διερευνούν επί του παρόντος τις δυνατότητες του origami για ιατρικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, βρίσκεται σε εξέλιξη έρευνα για την κατασκευή ενός πτυσσόμενου, λεπτού φύλλου χαρτιού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την χορήγηση αντικαρκινικών φαρμάκων στο σώμα ή για τη δημιουργία ενός stent μεγέθους μόλις 0,5 χιλιοστών για τη θεραπεία του γλαυκώματος .
Πολλές από αυτές τις τεχνολογίες βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της έρευνας, καθώς χρειάζονται χρόνια για να βρεθεί χρηματοδότηση, να βρεθεί κατασκευαστής και να ληφθεί η έγκριση του FDA για να μεταφερθούν από το εργαστήριο στο σημείο όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε νοσοκομεία.
Αλλά το πιο σημαντικό είναι ότι αυτή η απλή τέχνη της διπλώματος χαρτιού έχει αλλάξει τον τρόπο που οι ιατρικοί μηχανικοί βλέπουν τον κόσμο. Αυτό είναι ένα τέλειο παράδειγμα των απεριόριστων δυνατοτήτων που μπορούν να επιτευχθούν όταν η τέχνη και η επιστήμη ενώνονται.
Μήνυμα για το σπίτι
- Το οριγκάμι δεν είναι μόνο μια όμορφη τέχνη δίπλωσης χαρτιού, αλλά και μια ισχυρή μηχανική ιδέα.
- Η ιδέα ότι κάτι μεγάλο μπορεί να διπλωθεί σε μικρό μέγεθος και στη συνέχεια να γίνει ξανά μεγαλύτερο έχει αποδειχθεί πολύ χρήσιμη στην κατασκευή ιατρικών συσκευών.
- Αυτή η τεχνολογία μπορεί να κάνει τις χειρουργικές επεμβάσεις ασφαλέστερες, λιγότερο επώδυνες και να επουλώνει ταχύτερα.
- Αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα του πώς, όταν η τέχνη και η επιστήμη ενώνονται, μπορούν να κάνουν εκπληκτικά πράγματα για να σώσουν ανθρώπινες ζωές.
- Αν και αυτή η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη, έχει φέρει μεγάλη ελπίδα στο μέλλον της ιατρικής.
💬 Comments (0)
Δεν έχουν δημοσιευτεί ακόμη σχόλια. Προσθέστε το σχόλιό σας εδώ για πρώτη φορά.
Προσθέστε το σχόλιό σας