İç yaralanmaları kapatmak için origamiden ilham alan bir tıbbi yama
Günümüzde birçok ameliyat minimal invaziv prosedürlerle gerçekleştiriliyor – küçük bir kesi yapılıyor ve tümörleri çıkarmak ve hasarlı doku ve organları onarmak için minyatür kameralar ve cerrahi aletler vücuttan geçiriliyor. İşlem, açık cerrahiye kıyasla daha az ağrı ve daha kısa iyileşme süreleri ile sonuçlanır.
Birçok prosedür bu şekilde gerçekleştirilebilse de, cerrahlar sürecin önemli bir adımında zorluklarla karşılaşabilir: iç yaraları ve yırtıkları kapatmak.
Origami’den ilham alan mühendisler, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü şimdi minimal invaziv cerrahi aletlerin etrafına katlanabilen ve iç yaralanmaları yamalamak için hava yolları, bağırsaklar ve diğer dar alanlardan iletilen bir tıbbi yama tasarladı. Yama, kuruduğunda katlanabilir, kağıt benzeri bir filme benzer. Islak doku veya organlarla temas ettiğinde, kontakt lens gibi esnek bir jele dönüşür ve yaralı bölgeye yapışabilir.
Mevcut cerrahi yapıştırıcıların aksine, ekibin yeni bandı bakteri ve vücut sıvılarına maruz kaldığında kontaminasyona direnecek şekilde tasarlandı. Zamanla, yama güvenli bir şekilde biyolojik olarak parçalanabilir. bu ABD Ulusal Bilim Vakfı– finanse edilen ekip sonuçlarını dergide yayınladı Gelişmiş Malzemeler.
Araştırmacılar, tasarımı cerrahi kullanım için optimize etmek üzere klinisyenler ve cerrahlarla birlikte çalışıyor ve yeni biyo-yapıştırıcının, bir cerrah tarafından doğrudan veya tıbbi robot tarafından uzaktan çalıştırılan minimal invaziv cerrahi aletler kullanılarak uygulanabileceğini öngörüyor.
Mevcut tasarımların sınırlamaları göz önüne alındığında ekip, üç işlevsel gereksinimi karşılayacak bir alternatif tasarlamayı amaçladı: Yaralı bir bölgenin ıslak yüzeyine yapışabilmeli, varış noktasına ulaşmadan önce herhangi bir şeye bağlanmaktan kaçınmalı ve bir kez uygulandığında yaralı bölge, bakteriyel kontaminasyona ve aşırı inflamasyona direnir. Ekibin tasarımı, üç katmanlı bir yama biçiminde üç gereksinimi de karşılıyor.
NSF Mühendislik Müdürlüğü program direktörü Jordan Berg, “Geleceğin cerrahi robotları, kan damarlarında ve vücudun diğer doğal kanallarında kolayca hareket edebilen ince, esnek iplere benzeyebilir” diyor. “Ancak hastalıklı veya yaralı noktaya ulaşmak savaşın sadece yarısı – bu minik robotların ayrıca hayat kurtaran aletlerini taşıması ve kullanması gerekiyor.
“Bu iyileştirici yama, biyolojik olarak inert hale getirilebilir ve taşıma için katlanabilir, böylece robotun hareket kabiliyetini engellemez. Robot, hasarlı bölgeye vardığında yamayı açabilir ve biyo-yapışkan özelliklerini etkinleştirmek için basınç uygulayabilir.”
Berg’e göre bu dikkat çekici cihazın yaratılması dikkate değer bir başarıdır, “sadece mekanik, biyomalzemeler ve yumuşak robotikteki derin disiplinler arası uzmanlığın birleşmesi ile mümkün olmuştur.”