Vai bērnībā no papīra darinājāt laivas, raķetes, dzērves utt.? Daudziem no mums tas ir paticis. Šo brīnišķīgo japāņu papīra locīšanas mākslu sauc par "origami". Taču jūs varētu pārsteigt, uzzinot, ka šī ļoti vienkāršā, skaistā māksla tagad tiek izmantota, lai panāktu lielus sasniegumus medicīnā un glābtu cilvēku dzīvības. Šodien mēs runāsim par šo apbrīnojamo saistību.
Tātad, kā šī origami māksla palīdz medicīnā?
Vienkārši sakot, origami pamatideja ir spēja salocīt kaut ko lielu ļoti mazā izmērā un pēc tam, kad nepieciešams, to atkal palielināt. Iedomājieties, ka meklējat veidu, kā atrast
Ārsti un inženieri aplūkoja šo koncepciju un domāja: "Vai mēs nevarētu izveidot ierīci, ko varētu ievietot ķermenī caur nelielu caurumu, nevis lielu iegriezumu operācijas laikā? Tad ķermeņa iekšpusē to varētu palielināt līdz vajadzīgajam izmēram un pēc tam atkal saspiest un izņemt, kad darbs būtu paveikts?"
Šī ideja pavēra ceļu mūsdienu minimāli invazīvai ķirurģijai jeb " laparoskopiskai ķirurģijai ". Šī metode ir ļāvusi pacientiem ātri atveseļoties, ar mazākām sāpēm un bez nopietnām rētām .
Apbrīnojamas medicīnas ierīces, kas izgatavotas, izmantojot origami
Apskatīsim dažas ierīces, kas jau ir uzbūvētas, izmantojot šo tehnoloģiju, vai atrodas pētniecības stadijā. Dažas no tām izskatās kā no zinātniskās fantastikas filmas.
| Ierīces tips | Ko tas dara | Origami savienojums |
|---|---|---|
| Sirds stents | Kad sirds asinsvadi tiek bloķēti, tie tiek izmantoti, lai saglabātu tos atvērtus. | Stents, kura izmērs ir aptuveni 30 milimetri, tiek salocīts nelielā izmērā, aptuveni 7–9 milimetros, izvadīts caur vēnu un pēc tam pagarināts vēlamajā vietā. |
| Oricepss | Šīs ir nelielas knaibles, ko izmanto ķirurģijā. Tās tiek izmantotas, piemēram, audu turēšanai un griešanai. | Tas ir kā no papīra izgatavots "āķis". Pēc tam, kad šis knaibles ir ievietots ķermenī caur nelielu caurumu, tās var aktivizēt iekšēji. |
| Ierīces, kas iznīcina vēža šūnas | To lieto vēža audzēju ārstēšanai kuņģī. Šajā procedūrā vēža šūnu iznīcināšanai tiek izmantota elektriskā strāva (radiofrekvences ablācija). | Instrumenta gals, kuram ir daudz sīku izciļņu, ievietojot to caur endoskopu, nedaudz saliecas. Audzēja iekšpusē tas izvēršas 3D formā, līdzīgi kā pāvs, kas izrāda savas spalvas. |
| DNS origami (DNS nanotehnoloģija) | Tiek veikti pētījumi, lai zāles iedarbotos tikai uz vēža šūnām un izmantotu tās tādām lietām kā bioattēlveidošana, ko izmanto ķermeņa attēlu iegūšanai. | Cilvēka DNS molekulas tiek izmantotas kā pavedieni, “savīti” 3D formās. Tie var “uztvert” zāļu molekulu un nogādāt to pareizajā šūnā. |
Kādas ir šīs metodes īpašās priekšrocības?
Origami medicīnas ierīcēm ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām ierīcēm.
- Minimāli invazīva: Kā minēts iepriekš, operāciju var veikt caur nelielu iegriezumu , nevis lielu. Tas samazina atveseļošanās laiku, samazina sāpes un rada mazāk rētu.
- Vienkāršs dizains: šīm ierīcēm ir mazāk kustīgu detaļu, tapu un savienojumu , tāpēc ir mazāk vietu, kur uzkrāties baktērijām , un samazinās infekcijas risks.
- Samazinātas ražošanas izmaksas: Tā kā detaļu skaits ir mazāks, to izgatavošanas izmaksas var būt relatīvi zemas.
- Drošība: Pat ķirurģiskos maisiņus var izgatavot, izmantojot origami. Pēc tam uz sterilas virsmasTo var izstiept, lai tas nenonāktu saskarē ar nesterilām virsmām, kurās var būt mikrobi .
Iedomājieties, ja jūs varētu veikt operāciju caur nelielu griezumu, nevis lielu griezumu, cik mazāk dienu jums būtu jāpavada slimnīcā? Cik daudz ātrāk jūs varētu atgriezties ierastajā dzīvē?
Tātad, vai šajā situācijā nav nekādu izaicinājumu?
Patiešām pastāv izaicinājumi. Šie ir divi lielākie izaicinājumi.
1. Pareizā materiāla izvēle: Origami ir izgatavots no papīra. Tomēr implantējama ierīce nevar būt izgatavota no papīra. Tām jābūt izgatavotām no īpašiem materiāliem, kas ir saderīgi ar ķermeni un neizraisa nevēlamas reakcijas (bioloģiski saderīgi materiāli).
2. Aktivizēšana: Kā ierīce, kad tā ir ievietota ķermenī, atveras vēlamajā vietā? Dažas ierīces ir paredzētas tā, lai tās automātiski atvērtos, sasniedzot ķermeņa temperatūru. Citas aktivizē elektrība vai neliels motors. Tas ir jādara ļoti delikāti.
Kāda būs nākotne?
Universitātes un pētniecības institūti visā pasaulē pašlaik pēta origami potenciālu medicīnas vajadzībām. Piemēram, tiek veikti pētījumi par salokāmas, plānas papīra loksnes izgatavošanu, ko varētu izmantot pretvēža zāļu ievadīšanai organismā, vai par stenta izveidi, kura izmērs ir tikai 0,5 milimetri, glaukomas ārstēšanai.
Daudzas no šīm tehnoloģijām joprojām ir pētniecības stadijā, jo ir nepieciešami gadi, lai atrastu finansējumu, ražotāju un saņemtu Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) apstiprinājumu, lai no laboratorijas nonāktu līdz vietai, kur tās var izmantot slimnīcās.
Bet patsvarīgākais ir tas, ka šī vienkāršā papīra locīšanas māksla ir mainījusi medicīnas inženieru skatījumu uz pasauli. Šis ir lielisks piemērs neierobežotajām iespējām, ko var sasniegt, apvienojoties mākslai un zinātnei.
Vēstījums, ko ņemt līdzi mājās
- Origami ir ne tikai skaista papīra locīšanas māksla, bet arī spēcīgs inženiertehnisks koncepts.
- Ideja, ka kaut ko lielu var salocīt mazā izmērā un pēc tam atkal palielināt, ir bijusi ļoti noderīga medicīnas ierīču izgatavošanā.
- Šī tehnoloģija var padarīt operācijas drošākas, mazāk sāpīgas un ātrāku dzīšanu.
- Šis ir lielisks piemērs tam, kā, apvienojoties mākslai un zinātnei, tās var paveikt pārsteidzošas lietas, lai glābtu cilvēku dzīvības.
- Lai gan šī tehnoloģija joprojām attīstās, tā jau ir devusi lielas cerības medicīnas nākotnei.
💬 Comments (0)
Vēl nav publicēts neviens komentārs. Pirmo reizi pievienojiet savu komentāru šeit.
Pievienojiet savu komentāru