Пчелиное жало как прототип 3D печатной иглы
Инженеры из Университета Темпл в Филадельфии берут вдохновение от пчёл для своего 3D-печатного хирургического дизайна иглы, который очень напоминает жало медоносной пчелы.
Изучая новую концепцию для хирургической иглы, напечатанной на 3Д принтере, в Университете Темпл в Филадельфии, доцент механической инженерии Парсаоран Хутапеа и кандидат PhD Мохаммад Сахлабади широко использовали технологию сот.
«Я сказал, что мы должны взглянуть на насекомых, таких как москиты, пчелы, осы», – говорит Хутапеа, который с 2011 года использует технологию 3D-печати для разработки хирургических игл при поддержке гранта Министерства обороны США.
«Мы принесли в лабораторию пчел, вытащили и осмотрели их жала с помощью микроскопа. То, как медоносные пчелы жалят человеческую кожу, очень благосклонно для того, что мы пытаемся развить, потому что, в основном из-за колючек жала, она проходит относительно гладко через кожу и в ткань ».
При разработке хирургических игл, изготовленных из смеси полимеров, Хутапеа и Сахлабади надеются создать более точные инструменты, которые также смогут снизить повреждение тканей.
Используя пчелиные жала в качестве шаблона, они разработали дизайн с небольшими штрихами, вырезанными в иглу. Эти заусеницы уменьшают силу вставки и извлечения иглы, что еще больше минимизирует повреждение ткани.
Хирургическая игла по форме пчелиного жала более точная, менее инвазивная
Тем не менее, трехмерная печатная хирургическая игла еще не используется на практике. И используемая технология пчелиного меда, и технология 3D-печати потребуют дальнейшей доработки. Это особенно важно для изготовления металлических игл с размерами до миллиметра и высоким соотношением сторон.
Но в конечном итоге цель состоит в том, чтобы разработать хирургическую иглу Honey Bee, которая применима на практике, и одобрить ее в Управлении по контролю за продуктами и лекарствами США. После этого их можно использовать для улучшения минимально инвазивных хирургических процедур.
«Большой вопрос заключается в том, можем ли мы изготовить трехмерные печатные металлические иглы», – говорит Хутапеа.
«В то же время мы разрабатываем компромисс, рассматривая метод производства для разработки гибридной иглы с полимерным покрытием. Надежда состоит в том, что через два-три года у нас появится эта технология ».
Хирургические иглы в настоящее время демонстрируются в Институте Франклина в рамках выставки 3D-печати.
Пара также опубликовала статьи об их дизайне игл, включая журналы Minimally Invasive Therapy и Allied Technologies, Bioinspiration & Biomimetics. В этом производстве не пострадали медовые пчелы.
