إبرة جراحة الدماغ مستوحاة من قناة البيض للزنبور

يمكن لأنبوب وضع البيض أن يخترق الشجرة إلى عمق حوالي 20 ملم، ويبلغ قطره حوالي 0.2-0.3 ملم، مما يسمح للبيض بالمرور من خلاله. ما يميز آلية الحفر لأنبوب وضع البيض هو الهيكل الذي يسمح بإدخال البيض في الشجرة دون دوران الأنبوب

بقلم: رينات بيركو-فيلسوف

تتضمن بعض الإجراءات الشائعة اليوم في الطب الحديث إدخال الإبر والقسطرة لإجراء عمليات مختلفة مثل أخذ خزعة أو إجراء عمليات جراحية طفيفة التوغل. مثل هذه الإجراءات الغازية يمكن أن تسبب الضرر. في التدخل الجراحي، الاتجاه اليوم هو أن يكون الحد الأدنى من التدخل الجراحي قدر الإمكان، من أجل تقليل الضرر.
غالبًا ما تكون الطبيعة مصدر إلهام جيد كاستجابة للتحديات الهندسية، كما هو الحال عندما يتعلق الأمر بإبرة مرنة يسهل إدخالها، مثل أنبوب إسقاط الدبور. يمتلك الدبور عضوًا قادرًا على اختراق أنواع مختلفة من الأنسجة، بما في ذلك الخشب (حيث تضع بيضها). يمكن لأنبوب وضع البيض أن يخترق الشجرة إلى عمق حوالي 20 ملم، ويبلغ قطره حوالي 0.2-0.3 ملم، مما يسمح للبيض بالمرور من خلاله. ما يميز آلية الحفر في أنبوب وضع البيض هو الهيكل الذي يسمح بإدخال البيض في الشجرة دون دوران الأنبوب.

يتكون أنبوب تفريخ الدبور من جزأين مدمجين في بعضهما البعض، مثل كيس بسحاب، وينزلقان مقابل بعضهما البعض. يحتوي أحد الأجزاء على أسنان تشير إلى الخلف، وتمسك بالركيزة، وتقاوم قوى الجاذبية. الجاذبية المطبقة على هذا الجزء توفر الثبات على طول أنبوب الصب بالكامل، مما يمنع الانحناء. وبذلك يمكن دفع الجزء الآخر بقوة مساوية ومعاكسة لموازنة القوة المعاكسة، بحيث تميل القوة الكلية المتوازنة إلى الصفر. نظرًا لعدم وجود قوة متساوية في تجميع أنبوب الصب، فلا توجد مشكلة في الاستقرار، ولا يوجد حد نظري لطوله.
تطور المحاكاة الحيوية

في هذه الأيام، تعمل جامعة إمبريال كوليدج في لندن على تطوير إبرة إدخال مرنة مستوحاة من قناة فالوب في دبور، والتي تهدف إلى السماح بالوصول إلى مناطق الدماغ العميقة مع خطر منخفض إلى الصفر من التسبب في الضرر، من أجل إجراء التحليل السريري والتشخيصي (خزعة، العينات)، دون استخدام الأجهزة الغازية.

مصدر الخبر