如今，許多醫(yī)療手術(shù)都是利用非常小的切口微創(chuàng)進行的，通過小切口插入微型攝像機和手術(shù)工具來切除腫瘤，并進行其他手術(shù)來修復身體內(nèi)部的損傷。與傳統(tǒng)的開放性手術(shù)相比，微創(chuàng)手術(shù)的痛苦更小，恢復時間更短，因此受到人們的青睞。在這些微創(chuàng)手術(shù)中，一個主要的挑戰(zhàn)是密封位于身體內(nèi)部的傷口和撕裂。
麻省理工學院的工程師們受折紙藝術(shù)的啟發(fā)，開發(fā)了一種新的醫(yī)用貼片，可以圍繞微創(chuàng)手術(shù)中使用的工具進行折疊，這種能力使其能夠被輸送到氣管、腸道和其他狹窄的空間，以治療內(nèi)傷。該貼片在干燥時看起來像一張折疊的紙狀薄膜。然而，當它與組織或器官接觸時，它就會轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N類似隱形眼鏡的彈性凝膠，能夠粘在受傷部位。
與現(xiàn)有的手術(shù)粘合劑相比，麻省理工學院的研發(fā)成果具有一些顯著的優(yōu)勢。新材料的設(shè)計專門考慮在暴露在細菌和體液中時能夠抵抗污染，還有一個顯著的好處是，隨著時間的推移，貼片會生物降解并消失。麻省理工學院的研究人員在研發(fā)過程中直接與臨床醫(yī)生和外科醫(yī)生合作，優(yōu)化手術(shù)使用的設(shè)計。
該貼片技術(shù)跨越了許多領(lǐng)域，可用于修復結(jié)腸鏡檢查的穿孔、密封器官或治療創(chuàng)傷或選擇性手術(shù)后的血管。該技術(shù)可用于在微創(chuàng)手術(shù)過程中進行修復，至少暫時不需要求助于開腹手術(shù)，并可能長期使用。
補丁由三層組成，中間一層是主要的生物粘附劑，由一種嵌入稱為NHS酯的化合物的水凝膠材料制成。當與濕潤的表面接觸時，粘合劑會吸收周圍的任何水分，變得柔韌而有彈性，使其能夠塑造組織輪廓。酯類還可以與組織表面的化合物形成強烈的共價鍵，在兩種材料之間形成緊密的密封。
