عندما يتحول سوء الحظ إلى اختراع

فهم آلية اختراق وخروج الشوكةالنيص يمكن أن تساعد في تطوير أجهزة طبية أفضل.

أي شخص تعرض لوخز شوكة النيص يعرف أنه بمجرد أن تعلق الشوكة في الأنسجة، يصبح من الصعب إخراجها. مستوحاة من النيص، قامت شركة Angiotech سابقًا بتطوير الريشة - وهي خيط جراحي لخياطة الأنسجة، استنادًا إلى بنية اللسعات المجهرية التي تميز العمود الفقري للنيص. ويأمل الباحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هذه الأيام في التعلم من البنية الفريدة للعمود الفقري للنيص، وتطوير أجهزة طبية مستوحاة منه لاستخدامات إضافية.

في هذه الدراسة، حدد الباحثون لأول مرة القوى اللازمة لدخول العمود الفقري للنيص إلى الأنسجة والخروج منها. وقاموا بإنشاء نماذج صناعية ذات خصائص مشابهة للعمود الفقري للنيص، بهدف تصميم إبر أقل إيلامًا، أو أصماغ يمكنها ربط الأنسجة الداخلية. تُعرف أهمية التوصيل الفعال للأنسجة بشكل رئيسي في جراحات الجهاز الهضمي والأمعاء، وهي المناطق التي توجد فيها نسبة عالية (10-15٪) من التسربات بعد الجراحة.

ومن أجل إيجاد حل لتوصيل الأنسجة، اتجه الباحثون إلى فحص النيص في أمريكا الشمالية. هذا النيص لديه حوالي 3,000 شوكة دفاعية مجنونة. يصل طول الأشواك إلى عدة سنتيمترات، وفي المليمترات الأربعة الموجودة في نهاية العمود الفقري توجد لسعات مجهرية.

تعمل هذه اللسعات على تمزيق الأنسجة وبالتالي تسمح باختراق الشوكة بسهولة - على غرار قطع الطماطم بسكين مسنن. من ناحية أخرى، عند سحب الشوكة، تعمل الإبر كمثبتات في الأنسجة وتجعل من الصعب إزالتها. إن القوة اللازمة لإزالة شوكة شائكة أكبر بأربع مرات من القوة اللازمة لإزالة شوكة شائكة في النهاية.

ومن أجل اختبار إمكانية تطوير طريقة اتصال أفضل، أنشأ الباحثون نوعًا من الرقعة ذات المسامير ومجموعة من اللسعات على جانب واحد. ووجدوا أن الطاقة اللازمة لإزالة الرقعة باستخدام اللسعات كانت أعلى بثلاثين مرة من الطاقة المطلوبة لإزالة الرقعة بدون لسعات. وفي ضوء النتائج، يمكن استخدام هذه الرقعة ذات اللسعات في المستقبل لربط الأنسجة بعد الجراحة.
مستوحاة من النيص، يعمل الباحثون حاليا على تطوير جهاز ربط مصنوع من مواد قابلة للتحلل، والتي سوف تتحلل في الجسم بعد الشفاء.

مصدر الخبر