De minsta apparaterna som kom till medicinen från pappersvikningskonsten (origami-inspirerade medicinska apparater)

Har du någonsin gjort båtar, raketer, kranar etc. av papper när du var barn? Det är något som många av oss har tyckt om att göra. Denna underbara japanska konst att vika papper kallas "origami". Men du kanske blir förvånad över att denna mycket enkla, vackra konst nu används för att göra stora genombrott inom medicin och rädda människoliv. Idag ska vi prata om denna fantastiska koppling.

Så hur hjälper denna origamikonst medicinen?

Enkelt uttryckt är grundidén med origami att kunna vika något stort till en mycket liten storlek och sedan göra det större igen när det behövs. Tänk dig att du letar efter ett sätt att hitta

Läkare och ingenjörer tittade på detta koncept och tänkte: "Istället för att göra ett stort snitt i kroppen under operationen, kunde vi inte tillverka en anordning som kunde föras in i kroppen genom ett litet hål? Sedan, inuti kroppen, kunde den förstoras till önskad storlek och sedan krossas igen och tas ut när jobbet var klart?"

Denna idé banade väg för dagens minimalinvasiva kirurgi , eller " laparoskopisk kirurgi ". Denna metod har gjort det möjligt för patienter att återhämta sig snabbt, med mindre smärta och utan större ärrbildning .

Fantastiska medicinska apparater gjorda med origami

Låt oss ta en titt på några av de apparater som redan har byggts med den här tekniken, eller som är i forskningsstadiet. Några av dem ser ut som om de kom ur en science fiction-film.

Vilka är de speciella fördelarna med den här metoden?

Origami-baserade medicintekniska produkter har flera fördelar jämfört med konventionella apparater.

• Minimalinvasiv: Som tidigare nämnts kan kirurgi utföras genom ett litet snitt snarare än ett stort snitt . Detta resulterar i kortare återhämtningstid, mindre smärta och färre ärr.
• Enkel design: Dessa enheter har färre rörliga delar, stift och leder , så det finns färre platser där bakterier kan ansamlas och risken för infektion minskar.
• Minskade produktionskostnader: På grund av färre delar kan tillverkningskostnaden för dessa vara relativt låg.
• Säkerhet: Även kirurgiska påsar kan tillverkas med origami. Sedan, på en steril yta,Den kan sträckas ut så att den inte kommer i kontakt med icke-sterila ytor som kan innehålla bakterier .

Så finns det inga utmaningar i detta?

Det finns verkligen utmaningar. Dessa är de två största utmaningarna.

1. Att välja rätt material: Origami är gjord av papper. En implanterbar enhet kan dock inte vara gjord av papper. De måste vara gjorda av speciella material som är kompatibla med kroppen och inte orsakar negativa reaktioner (biokompatibla material).

2. Aktivering: Hur vecklas enheten ut på önskad plats när den väl är förd in i kroppen? Vissa enheter är utformade för att vecklas ut automatiskt när de når kroppstemperatur. Vissa aktiveras av elektricitet eller en liten motor. Detta är något som måste göras mycket varsamt.

Hur kommer framtiden att se ut?

Universitet och forskningsinstitut runt om i världen utforskar för närvarande potentialen hos origami för medicinska tillämpningar. Till exempel pågår forskning om att tillverka ett vikbart, tunt pappersark som kan användas för att leverera cancerläkemedel inuti kroppen, eller skapa en stent så liten som 0,5 millimeter för att behandla glaukom .

Många av dessa tekniker är fortfarande i forskningsstadiet, eftersom det tar år att hitta finansiering, hitta en tillverkare och få FDA-godkännande för att flytta från labbet till den punkt där de kan användas på sjukhus.

Men viktigast av allt har denna enkla konst att vika papper förändrat hur medicinska ingenjörer ser på världen. Detta är ett perfekt exempel på de obegränsade möjligheter som kan uppnås när konst och vetenskap möts.