Kladielko pílovky
Výsledok projektu?
Kladielko pílovky
● Samička jedného druhu pílovky kladie vajíčka do dreva borovíc a metóda, akou to robí, inšpirovala vedcov, aby začali vyvíjať bezpečnejšiu a efektívnejšiu chirurgickú sondu.
Zamyslite sa: Pílovka vniká do borovicového dreva svojím kladielkom — čo je ihlovitá rúrka pozostávajúca z dvoch do seba zapadajúcich pozdĺžnych polovíc nazývaných valvuly. Tieto valvuly sú pokryté zúbkami natočenými opačným smerom než samotné kladielko. Zúbky jednej valvuly sa zachytia v dreve a kladú odpor, zatiaľ čo druhá valvula sa popri nej posunie o trochu ďalej. Potom sa zúbky druhej valvuly zachytia v dreve a kladú odpor, zatiaľ čo prvá valvula sa posunie ďalej. Rýchlym kmitavým pohybom — pri ktorom sa valvuly striedavo zachytávajú v dreve a posúvajú ďalej — sa kladielko prevŕta do beľového dreva až do hĺbky takmer dvoch centimetrov, a to s vynaložením minimálnej sily, bez toho, aby sa pritom nejako zdeformovalo či zlomilo.
Vedci, inšpirovaní kladielkom samičky tejto pílovky, vytvorili prototyp neurochirurgickej sondy, ktorá funguje na podobnom princípe. Jej kremíková ihla pozostáva z dvoch kmitajúcich valvúl s mikrozúbkami, ktoré dokážu preniknúť do oblastí hlboko v mozgu s minimálnym poškodením tkaniva. No tento nástroj bude mať ešte ďalšiu výhodu. „Na rozdiel od existujúcich nepružných chirurgických sond,“ uvádza časopis New Scientist, „tento nástroj bude napríklad dostatočne pružný, aby dokázal pri operácii prejsť najbezpečnejšou možnou cestou a vyhnúť sa vysoko rizikovým oblastiam mozgu.“ Takáto sonda by tiež zredukovala počet rezov potrebných na to, aby sa lekár dostal k ťažko prístupným miestam.
Čo si myslíte? Je kladielko pílovky výsledkom náhody? Alebo je výsledkom projektu?
[Nákres na strane 25]
(Úplný, upravený text — pozri publikáciu)
Kým jedna valvula tlačí dole a vnára sa do dreva, druhá ťahá hore a jej zúbky kladú odpor
drevo
Sily pôsobiace v opačnom smere, ktorých smer sa striedavo mení
[Pramene ilustrácií na strane 25]
Pílovka: David R. Lance, USDA APHIS PPQ, Bugwood.org; nákres: J. F. V. Vincent and M. J. King, (1996). The mechanism of drilling by wood wasp ovipositors. Biomimetics, 3: 187-201