黄蜂卵器为微创手术减少创伤提供了新的工具

科学作家塔伊巴·阿齐兹著

一种基于寄生蜂产卵器官的新手术工具可以通过在身体深层切除组织来推进微创手术,同时进一步减少创伤和病人恢复时间。荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的研究人员以黄蜂的产卵器为原型,这是一种超薄的柔性器官,利用内部叶片滑动产生的摩擦力实现小规模高效运输。

根据《美国医学杂志》的一项新研究,一种受寄生蜂产卵器官启发而发明的组织运输装置,将极大地推动微创外科(MIS)领域的发展万博亚洲体育生物工程和生物技术的前沿。该原型由荷兰代尔夫特理工大学的研究人员开发,可以使MIS技术用于以前难以触及的身体部位,大大减少手术创伤,从而缩短病人的康复时间。


一种基于蜂群灵感摩擦的组织运输装置的开发
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产卵器是一种超薄的器官,形状像一根灵活的中空针,寄生黄蜂用它在树上或活的寄主产卵。在这个精致的器官内部是一系列的小刀片,它们通过舌槽结构连接在一起。叶片可以通过机械运动相互独立滑动产生摩擦力,研究人员在实现设计时使用的正是这些摩擦力:

“黄蜂产卵器很薄,实际上它不能适合任何肌肉内,所以我们知道这是一个聪明的机械解决方案值得研究,看看我们是否可以重现,”博士解释了作者艾米的缘故,仿生科技集团在代尔夫特理工大学,由保罗Breedveld博士教授。

“受排卵器启发的运输系统利用叶片和组织之间产生的摩擦来运输这些组织,就像黄蜂的产卵器运输胡蜂卵一样。”

将这些基于摩擦的技术应用到新型手术设备的设计中,可能会让研究人员超越目前依靠吸力工作的工具所面临的边界。这带来了挑战,因为基于吸力的设备一旦缩小到一定程度就会失效,很难限制手术中造成的组织损伤。缘故博士强调:

“我们已经看到现有设备面临的挑战,因为它们在清除血块等物质时经常会堵塞。”

“由于MIS仪器的尺寸相对较大,我们目前还不能到达人体的偏远部位,也不能在诸如大脑部分的微型结构中进行手术。”然而,我们的系统在未来有可能通过微型切口移除人体深处的肿瘤组织。

这种新开发工具的主要缺点是,它传输组织的速度仍然比目前的基于吸力的设备慢很多,所以在该系统准备用于外科手术之前,还需要进一步的研究。然而,该研究提供了非常有前途的潜力,治疗目前无法治愈的疾病和现有设备,特别是为了进一步减少患者创伤的MIS。

来源:Aimee Sakes和cauthors
来源:Aimee Sakes和合著者
来源:Aimee Sakes和合著者

原文:一种基于蜂群灵感摩擦的组织运输装置的开发

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