Intenzivní čtení zahraničního časopisu|Inspirováni hmyzem, vědci začínají vylepšovat injekční jehly

Intenzivní čtení zahraničního časopisu|Inspirováni hmyzem, vědci začínají vylepšovat injekční jehly

Please Follow -->

Please Follow -->

Anglická komunita Lianpu

4. ledna 2024 13:25

Guangdong

Poslechněte si celý text

V čtečce románů si přečtěte tuto kapitolu

Přejděte na Čtení

Pohlcující čtení v čtečce románů

Hmyz a červi by mohli vylepšit skromnou injekční jehlu

I. Obecná četba celého textu

Používání injekčních jehel k podávání léků je běžné již více než století. Za posledních sto let došlo k nejrůznějším lékařským pokrokům, od antibiotik a rentgenových-paprsků po mRNA vakcíny a imunologické léčby rakoviny. Jehla však zůstala většinou nezměněna. Ačkoli je nyní k dispozici v různých velikostech, zůstává v podstatě dutou, špičatou trubicí.

S trochou štěstí se to může brzy změnit. Jak nastínil Yichi Ma, strojní inženýr na Kalifornské univerzitě v Berkeley, a jeho kolegové v přehledovém článku zBiomimetická inteligence a robotika, výzkumníci z celého světa hledají způsoby, jak usnadnit průchod jehel do kůže. Mnozí se nechali inspirovat přírodou.

Zřejmým zdrojem nápadů byli komáři, kterým se téměř bezbolestně podařilo extrahovat krev. Jedním z důvodů je, že hmyz aplikuje anestetické chemikálie, když poprvé propíchne kůži. Další ale souvisí s tvarem a působením jejich ústních částí. Špička sosáku komára je na špičce zoubkovaná a měkčí. Hmyz před kousnutím natahuje kůži své kořisti a při zasouvání kořisti vibruje. To vše pomáhá snižovat sílu potřebnou k propíchnutí kůže. Jedna práce, kterou v roce 2020 publikovala skupina výzkumníků v Americe a Číně, zjistila, že jehla inspirovaná komáry-vyžadovala o 27 % menší zaváděcí sílu než běžná jehla. A menší síla vpichu znamená menší bolest. Jehly inspirované komáry{11}}mohou být užitečné také pro choulostivé procedury, jako jsou biopsie. Článek z University of Michigan, také zveřejněný v roce 2020, zjistil, že by mohly zlepšit biopsie malých nádorů v prostatě. Nižší zaváděcí síla vedla k menšímu pohybu samotné žlázy, což zajistilo, že jehly byly vedeny přesně do oblasti, která potřebovala odběr vzorků, spíše než aby se vychýlily z-cíle.

Vzhledem k tomu, že jehly jsou dlouhé a tenké, další výzvou je zatlačit je hluboko do těla, aniž by se vyboulily nebo zlomily. Takový přístup může být zapotřebí například k získání přesných léků do nádoru. I zde může pomoci hmyz. Výzkumníci hledali inspiraci ve způsobu, jakým vosí samice používají-jehlové struktury zvané ovipository k vrtání do dřeva nebo ovoce před nanesením vajíček. Ovipository se skládají ze tří sekcí. Stejně jako prodlužovací dalekohled může každý segment podélně klouzat za ostatní.

Vědci z Delft University of Technology v Nizozemsku napodobili tuto strukturu pomocí svazků niklových a titanových drátů a vyrobili jehly o tloušťce méně než milimetr a délce 200 milimetrů, které lze vést umělou jaterní tkání, aniž by ustoupily. To by mohlo umožnit méně traumatický přístup k částem těla, které v současné době vyžadují chirurgický zákrok.

Existují i ​​jiné nápady. Jedním z nich je jehla, která po zapíchnutí na konci nabobtná, inspirovaná parazitickým červem, který se přichytí na rybí střeva. To by mohlo být užitečné pro kanyly, které musí zůstat zavedené po dlouhou dobu. Dalším je bodnutí, které dokáže přesně řídit tok léků po jeho povrchu. Je po vzoru evropských pravých štěnic, rodiny, která zahrnuje mšice a štěnice. Někteří dokážou používat mikrostruktury k řízení obranných chemikálií kolem vnějších částí svého těla.

Prozatím zůstávají taková zařízení omezena na laboratoře. Ale je tu velký trh pro lepší jehly. Podle Světové zdravotnické organizace bylo v roce 2018 podáno přibližně 16 miliard injekcí – a to bylo před pandemií covid-19. Vzhledem k tomu, že každý čtvrtý říká, že trpí trypanofobií neboli strachem z jehel, úspora nálepek a sladkostí pro odvážné duše, které si vyhrnou rukávy, by byla značná.

II. Intenzivní analýza čtení

Odstavec 1:

Používání injekčních jehel k podávání léků je běžné již více než století. Za posledních sto let došlo k nejrůznějším lékařským pokrokům, od antibiotik a rentgenových paprsků po mRNA vakcíny a imunologické léčby rakoviny. Jehla však zůstala většinou nezměněna. Ačkoli je nyní k dispozici v různých velikostech, zůstává v podstatě dutou, špičatou trubicí.

Slovník:

podkožní​ [ˌhaɪ.pəˈdɜː.mɪk] Podkožní (související s injekcí pod kůži)

antibiotika​ [ˌæn.ti.baɪˈɒt.ɪk] Antibiotika, antibakteriální látky

imunologické​ [ɪm.jə.nəˈlɒdʒ.ɪ.kel] Imunologický

špičatý​ [ˈpɔɪn.ti] Špičatý

Již více než století je používání injekčních jehel k podávání léků běžnou praxí. Během těchto sta let medicína udělala nejrůznější pokroky, od antibiotik a rentgenových paprsků po mRNA vakcíny a imunologické léčby rakoviny. Jehla však zůstala většinou nezměněna. Ačkoli je nyní k dispozici v různých velikostech, zůstává v podstatě dutou, špičatou trubicí.

Odstavec 2:

S trochou štěstí se to může brzy změnit. Jak nastínil Yichi Ma, strojní inženýr na Kalifornské univerzitě v Berkeley, a jeho kolegové v přehledovém článku zBiomimetická inteligence a robotika, výzkumníci z celého světa hledají způsoby, jak usnadnit průchod jehel do kůže. Mnozí se nechali inspirovat přírodou.

S trochou štěstí se to může brzy změnit. Jak nastínil Yichi Ma, strojní inženýr na Kalifornské univerzitě v Berkeley, a jeho kolegové v přehledovém článku zBiomimetická inteligence a robotika, výzkumníci z celého světa hledají způsoby, jak usnadnit průchod jehel do kůže. Mnozí se nechali inspirovat přírodou.

Odstavec 3:

Zřejmým zdrojem nápadů byli komáři, kterým se téměř bezbolestně podařilo extrahovat krev. Jedním z důvodů je, že hmyz aplikuje anestetické chemikálie, když poprvé propíchne kůži. Další ale souvisí s tvarem a působením jejich ústních částí.

Slovník:

anestetikum​ [ˌæn.əsˈθet.ɪk] Anestetikum

prorazit​ [pɪəs] K propíchnutí, proražení nebo propíchnutí

Zřejmým zdrojem nápadů byli komáři, kterým se téměř bezbolestně podařilo extrahovat krev. Jedním z důvodů je, že hmyz aplikuje anestetické chemikálie, když poprvé propíchne kůži. Další ale souvisí s tvarem a působením jejich ústních částí.

Odstavec 4:

Špička sosáku komára je na špičce zoubkovaná a měkčí. Hmyz před kousnutím natahuje kůži své kořisti a při zasouvání kořisti vibruje. To vše pomáhá snižovat sílu potřebnou k propíchnutí kůže. Jedna práce, kterou v roce 2020 publikovala skupina výzkumníků v Americe a Číně, zjistila, že jehla inspirovaná komáry-vyžadovala o 27 % menší zaváděcí sílu než běžná jehla. A menší síla vpichu znamená menší bolest.

Slovník:

proboscis​ [prəˈbɒs.ɪs] (Zvíře) Trup; (Hmyz) Proboscis

zoubkovaný​ [səˈreɪ.tɪd] Vroubkovaný, pilový-ozubený

kořist​ [preɪ] Kořist

Špička komára je na špičce zoubkovaná a měkčí. Hmyz před kousnutím napíná kůži kořisti a při zasouvání kořisti vibruje. To vše pomáhá snižovat sílu potřebnou k propíchnutí kůže. Jedna práce, kterou v roce 2020 publikovala skupina výzkumníků v Americe a Číně, zjistila, že jehla inspirovaná komáry-vyžadovala o 27 % menší zaváděcí sílu než běžná jehla. A menší síla vpichu znamená menší bolest.

Odstavec 5:

Jehly inspirované komáry{0}} mohou být také užitečné pro choulostivé procedury, jako jsou biopsie. Článek z University of Michigan, také zveřejněný v roce 2020, zjistil, že by mohly zlepšit biopsie malých nádorů v prostatě. Nižší zaváděcí síla vedla k menšímu pohybu samotné žlázy, což zajistilo, že jehly byly vedeny přesně do oblasti, která potřebovala odběr vzorků, spíše než aby se vychýlily z-cíle.

Slovník:

biopsie​ [ˈbaɪ.ɒp.si] Biopsie

prostatyProstatická žláza

odklonit seZměna směru: Náhlá změna směru nebo kurzu (zejména při jízdě)

Jehly inspirované komáry{0}} mohou být také užitečné pro choulostivé procedury, jako jsou biopsie. Článek z University of Michigan, také zveřejněný v roce 2020, zjistil, že by mohly zlepšit biopsie malých nádorů v prostatě. Nižší zaváděcí síla vedla k menšímu pohybu samotné žlázy, což zajistilo, že jehly byly vedeny přesně do oblasti, která potřebovala odběr vzorků, spíše než aby se vychýlily z-cíle.

Odstavec 6:

Vzhledem k tomu, že jehly jsou dlouhé a tenké, další výzvou je zatlačit je hluboko do těla, aniž by se vyboulily nebo zlomily. Takový přístup může být zapotřebí například k získání přesných léků do nádoru. I zde může pomoci hmyz. Výzkumníci hledali inspiraci ve způsobu, jakým vosí samice používají-jehlové struktury zvané ovipository k vrtání do dřeva nebo ovoce před nanesením vajíček. Ovipository se skládají ze tří sekcí. Stejně jako prodlužovací dalekohled může každý segment podélně klouzat za ostatní.

Slovník:

přezka​ [ˈbʌk.əl] Ohýbat se; deformovat se

vosy​ [wɒsp] Vosa, sršeň

vejcoklady​ [ˌəʊvɪˈpɒzɪtə(r)] [Entomologie] Ovipositor; [Entomologie] Ovipositor tube

podélně​ [ˌlɒŋɡɪˈtjuːdɪnəli] Podélný, podélný; ve směru zeměpisné délky

Vzhledem k tomu, že jehly jsou dlouhé a tenké, další výzvou je zatlačit je hluboko do těla, aniž by se vyboulily nebo zlomily. Takový přístup může být zapotřebí například k získání přesných léků do nádoru. I zde může pomoci hmyz. Výzkumníci hledali inspiraci ve způsobu, jakým vosí samice používají-jehlové struktury zvané ovipository k vrtání do dřeva nebo ovoce před nanesením vajíček. Ovipository se skládají ze tří sekcí. Stejně jako prodlužovací dalekohled může každý segment podélně klouzat za ostatní.

Odstavec 7:

Vědci z Delft University of Technology v Nizozemsku napodobili tuto strukturu pomocí svazků niklových a titanových drátů a vyrobili jehly o tloušťce méně než milimetr a délce 200 milimetrů, které lze vést umělou jaterní tkání, aniž by ustoupily. To by mohlo umožnit méně traumatický přístup k částem těla, které v současné době vyžadují chirurgický zákrok.

Slovník:

napodobit​ [ˈmɪmɪk] Napodobit (jiné zvíře nebo rostlinu) (Stejné jako napodobenina)

nikl​ [ˈnɪk.əl] Nikl

milimetr​ [ˈmɪl.ɪˌmiː.tər] Milimetr

traumatický​ [trɔːˈmæt.ɪk] (Zkušenost) Bolestně zapamatovatelné, způsobující duševní trauma

Vědci z Delft University of Technology v Nizozemsku napodobili tuto strukturu pomocí svazků niklových a titanových drátů a vyrobili jehly o tloušťce méně než milimetr a délce 200 milimetrů, které lze vést umělou jaterní tkání, aniž by ustoupily. To by mohlo umožnit méně traumatický přístup k částem těla, které v současné době vyžadují chirurgický zákrok.

Odstavec 8:

Existují i ​​jiné nápady. Jedním z nich je jehla, která po zapíchnutí na konci nabobtná, inspirovaná parazitickým červem, který se přichytí na rybí střeva. To by mohlo být užitečné pro kanyly, které musí zůstat zavedené po dlouhou dobu. Dalším je bodnutí, které dokáže přesně řídit tok léků po jeho povrchu. Je po vzoru evropských pravých štěnic, rodiny, která zahrnuje mšice a štěnice. Někteří dokážou používat mikrostruktury k řízení obranných chemikálií kolem vnějších částí svého těla.

Slovník:

střeva​ [ɪnˈtes.tɪn] Střeva

kanylyKanyla (infuzní hadička atd.)

opravdové chybyHmyz Hemiptera

mšice​ [ˈeɪfɪd] [Entomologie] Mšice

Existují i ​​jiné nápady. Jedním z nich je jehla, která po zapíchnutí na konci nabobtná, inspirovaná parazitickým červem, který se přichytí na rybí střeva. To by mohlo být užitečné pro kanyly, které musí zůstat zavedené po dlouhou dobu. Dalším je bodnutí, které dokáže přesně řídit tok léků po jeho povrchu. Je po vzoru evropských pravých štěnic, rodiny, která zahrnuje mšice a štěnice. Někteří dokážou používat mikrostruktury k řízení obranných chemikálií kolem vnějších částí svého těla.

Odstavec 9:

Prozatím zůstávají taková zařízení omezena na laboratoře. Ale je tu velký trh pro lepší jehly. Podle Světové zdravotnické organizace bylo v roce 2018 podáno přibližně 16 miliard injekcí – a to bylo před pandemií covid-19. Vzhledem k tomu, že každý čtvrtý říká, že trpí trypanofobií neboli strachem z jehel, úspora nálepek a sladkostí pro odvážné duše, které si vyhrnou rukávy, by byla značná.

Prozatím zůstávají taková zařízení omezena na laboratoře. Ale je tu velký trh pro lepší jehly. Podle Světové zdravotnické organizace bylo v roce 2018 podáno přibližně 16 miliard injekcí – a to bylo před pandemií covid-19. Vzhledem k tomu, že každý čtvrtý říká, že trpí trypanofobií neboli strachem z jehel, úspora nálepek a sladkostí pro odvážné duše, které si vyhrnou rukávy, by byla značná.