Ar kada nors vaikystėje iš popieriaus gaminote laivelius, raketas, kranus ir pan.? Daugelis iš mūsų mėgaujasi tuo. Šis nuostabus japoniškas popieriaus lankstymo menas vadinamas „origami“. Tačiau galite nustebti sužinoję, kad šis labai paprastas, gražus menas dabar naudojamas siekiant didelių proveržių medicinoje ir gelbėjant žmonių gyvybes. Šiandien kalbėsime apie šį nuostabų ryšį.
Taigi, kaip šis origami menas padeda medicinoje?
Paprastai tariant, pagrindinė origami idėja yra sulankstyti kažką didelio į labai mažą dydį, o tada, kai reikia, vėl padidinti. Įsivaizduokite, kad ieškote būdo, kaip tai rasti.
Gydytojai ir inžinieriai, nagrinėdami šią koncepciją, pagalvojo: „Užuot darę didelį pjūvį kūne operacijos metu, ar negalėtume sukurti prietaiso, kurį būtų galima įkišti į kūną per mažą skylutę? Tada, kūno viduje, jį būtų galima padidinti iki reikiamo dydžio, o tada vėl sutraiškyti ir išimti, kai darbas bus atliktas?“
Ši idėja atvėrė kelią šiandieninei minimaliai invazinei chirurgijai , arba „ laparoskopinei chirurgijai “. Šis metodas leido pacientams greitai pasveikti, jaučiant mažiau skausmo ir nepaliekant didelių randų .
Nuostabūs medicinos prietaisai, pagaminti naudojant origami
Pažvelkime į kai kuriuos įrenginius, kurie jau buvo sukurti naudojant šią technologiją arba yra tyrimų stadijoje. Kai kurie iš jų atrodo lyg iš mokslinės fantastikos filmo.
| Įrenginio tipas | Ką tai daro | Origami ryšys |
|---|---|---|
| Širdies stentas | Kai širdies kraujagyslės užsikemša, jos naudojamos joms palaikyti atviras. | Maždaug 30 milimetrų dydžio stentas sulankstomas į mažą, maždaug 7–9 milimetrų, gabalėlį, perkišamas per veną ir tada pratęsiamas norimoje vietoje. |
| Oricepsas | Tai maža žnyplių pora, naudojama chirurgijoje. Jos naudojamos tokiems dalykams kaip audinių laikymas ir pjovimas. | Tai tarsi iš popieriaus pagamintas „kabliukas“. Įkišus į kūną per mažą skylutę, šias žnyples galima aktyvuoti viduje. |
| Prietaisai, kurie naikina vėžio ląsteles | Jis vartojamas vėžiniams skrandžio navikams gydyti. Taikant šį metodą, vėžio ląstelėms sunaikinti naudojama elektros srovė (radijo dažnio abliacija). | Instrumento galiukas, turintis daug mažyčių smaigalių, įkišus jį per endoskopą, šiek tiek sulenkiamas. Auglio viduje jis išsiskleidžia į 3D formą, tarsi povas, demonstruojantis savo plunksnas. |
| DNR origami (DNR nanotechnologija) | Atliekami tyrimai, kuriais siekiama nukreipti vaistus tik į vėžio ląsteles ir naudoti juos tokiems dalykams kaip biovaizdavimas, kuris naudojamas kūno vaizdams gauti. | Žmogaus DNR molekulės naudojamos kaip siūlai, „susukti“ į 3D formas. Jie gali „paimti“ vaisto molekulę ir pristatyti ją į reikiamą ląstelę. |
Kokie yra šio metodo ypatingi privalumai?
Origami pagrindu pagaminti medicinos prietaisai turi keletą pranašumų, palyginti su įprastais prietaisais.
- Minimaliai invazinė: Kaip minėta anksčiau, operacija gali būti atliekama per mažą, o ne didelį pjūvį . Dėl to trumpesnis atsigavimo laikas, mažiau skausmo ir randų.
- Paprastas dizainas: Šie prietaisai turi mažiau judančių dalių, kaiščių ir jungčių , todėl yra mažiau vietų, kur kaupiasi bakterijos , ir sumažėja infekcijos rizika.
- Mažesnės gamybos sąnaudos: Dėl mažesnio dalių skaičiaus, šių gaminių pagaminimo kaina gali būti santykinai maža.
- Saugumas: Net chirurginiai maišeliai gali būti pagaminti naudojant origami. Tada, ant sterilaus paviršiaus,Jį galima ištempti, kad nesiliestų su nesteriliais paviršiais, kuriuose gali būti mikrobų .
Įsivaizduokite, jei galėtumėte atlikti operaciją per mažą, o ne didelį pjūvį, kiek mažiau dienų turėtumėte praleisti ligoninėje? Kiek greičiau galėtumėte grįžti į normalų gyvenimą?
Taigi, ar nėra jokių iššūkių šioje srityje?
Iššūkių iš tiesų yra. Tai du didžiausi iššūkiai.
1. Tinkamos medžiagos pasirinkimas: Origami gaminami iš popieriaus. Tačiau implantuojamas prietaisas negali būti pagamintas iš popieriaus. Jis turi būti pagamintas iš specialių medžiagų, kurios būtų suderinamos su kūnu ir nesukeltų nepageidaujamų reakcijų (biologiškai suderinamos medžiagos).
2. Aktyvavimas: Kaip prietaisas, įvestas į kūną, išsiskleidžia norimoje vietoje? Kai kurie prietaisai sukurti taip, kad automatiškai išsiskleidžia pasiekę kūno temperatūrą. Kai kurie aktyvuojami elektra arba mažu varikliu. Tai reikia daryti labai atsargiai.
Kokia bus ateitis?
Šiuo metu universitetai ir tyrimų institutai visame pasaulyje tyrinėja origami galimybes medicinos srityje. Pavyzdžiui, atliekami tyrimai, kaip sukurti sulankstomą, ploną popieriaus lapą, kuris galėtų būti naudojamas priešvėžiniams vaistams į organizmą tiekti, arba kaip sukurti vos 0,5 milimetro stentą glaukomai gydyti.
Daugelis šių technologijų vis dar yra tyrimų stadijoje, nes reikia metų, kol bus rastas finansavimas, surastas gamintojas ir gautas FDA patvirtinimas, kad jos iš laboratorijos būtų naudojamos ligoninėse.
Bet svarbiausia, kad šis paprastas popieriaus lankstymo menas pakeitė medicinos inžinierių požiūrį į pasaulį. Tai puikus pavyzdys, kokios beribės galimybės gali būti pasiektos, kai sujungiamas menas ir mokslas.
Žinutė namo
- Origami yra ne tik gražus popieriaus lankstymo menas, bet ir galinga inžinerinė koncepcija.
- Idėja, kad kažką didelio galima sulankstyti į mažą, o paskui vėl padidinti, buvo labai naudinga kuriant medicinos prietaisus.
- Ši technologija gali padaryti operacijas saugesnes, mažiau skausmingas ir greitesnį gijimą.
- Tai puikus pavyzdys, kaip, sujungus meną ir mokslą, jie gali padaryti nuostabių dalykų, kad išgelbėtų žmonių gyvybes.
- Nors ši technologija vis dar vystosi, ji suteikė daug vilties medicinos ateičiai.
💬 Comments (0)
Komentarų dar nepaskelbta. Pirmą kartą pridėkite savo komentarą čia.
Pridėkite savo komentarą