Các nhà khoa học vừa phát hiện một cơ chế “cắt tự nhiên” tinh vi ở loài côn trùng như ong bắp cày, ruồi giả ong hoặc ruồi ong, có thể truyền cảm hứng cho việc phát triển các dụng cụ phẫu thuật chính xác hơn trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích kỹ lưỡng cách ong bắp cày cái tạo ra các vết cắt chính xác trên thực vật để đẻ trứng.
Cơ quan đẻ trứng đặc biệt của chúng, gọi là ống đẻ trứng, cho phép tạo ra những vết rạch bản năng và tinh vi trên lá hoặc thân cây. Điều đáng chú ý là kỹ thuật này giúp đưa trứng vào mà không gây hại hoặc giết chết cây.
Bằng cách khéo léo tránh các chức năng chính, ống dẫn và cơ chế phòng vệ của cây, ong bắp cày đảm bảo ấu trùng nở ra có thể sống an toàn và sử dụng nguồn dinh dưỡng của cây.
Tiến sĩ Verdaguer Mallorqui cho biết nhóm nghiên cứu đã phát hiện một “cơ chế cắt gần như biết suy nghĩ”, có thể tự động tránh các bộ phận cứng của cây.
Ông chia sẻ: “Không có cảm biến hay máy tính nào cả, chỉ là kỹ thuật tự nhiên được tinh chỉnh qua hàng triệu năm tiến hóa.”
Nhóm nghiên cứu đã phóng đại cơ chế cắt của ong cưa lên 400 lần và thử nghiệm nó trên mô phỏng mô người. Họ phát hiện ra hệ thống này hoạt động theo một "ngưỡng ứng suất tối đa" tương tự, tức là nó chỉ cắt những phần mô an toàn với một lực nhất định, đồng thời tự động đẩy các cấu trúc quan trọng hơn sang một bên.
Giáo sư Marc Desmulliez, đồng tác giả, cho rằng phát hiện này có thể mở ra hướng đi mới cho y học.
Ông cho biết: “Các công cụ phẫu thuật hiện nay vẫn gặp nhiều hạn chế trong những ca mổ phức tạp. Một thiết bị mô phỏng cơ chế tiến hóa này có thể giúp bác sĩ cắt chính xác hơn và tránh làm tổn thương mô quan trọng”.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi và hình ảnh 3D để lập bản đồ cấu trúc răng của ong bắp cày. Họ phát hiện ra rằng sự kết hợp giữa răng nhỏ và các đường gờ lớn hơn cho phép tạo ra những vết cắt sạch, chính xác và có khả năng tự điều chỉnh.
Các chuyên gia nhận định rằng tính chất tự động của cơ chế cắt này rất hữu ích trong phẫu thuật, đặc biệt là trong các khu vực có tầm nhìn bị hạn chế do máu.
