Bioinspired Surface for Surgical Graspers Based on the Strong Wet Friction of Tree Frog Toe Pads

材料科学 支柱 微尺度化学 软组织 六方晶系 纳米技术 生物医学工程 复合材料 机械工程 外科 结晶学 医学 数学教育 数学 工程类 化学
作者
Huawei Chen,Liwen Zhang,Deyuan Zhang,Pengfei Zhang,Zhiwu Han
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:7 (25): 13987-13995 被引量:130
标识
DOI:10.1021/acsami.5b03039
摘要

Soft tissue damage is often at risk during the use of a surgical grasper, because of the strong holding force required to prevent slipping of the soft tissue in wet surgical environments. Improvement of wet friction properties at the interface between the surgical grasper and soft tissue can greatly reduce the holding force required and, thus, the soft tissue damage. To design and fabricate a biomimetic microscale surface with strong wet friction, the wet attachment mechanism of tree frog toe pads was investigated by observing their epithelial cell structure and the directionally dependent friction on their toe pads. Using these observations as inspiration, novel surface micropatterns were proposed for the surface of surgical graspers. The wet friction of biomimetic surfaces with various types of polygon pillar patterns involving quadrangular pillars, triangular pillars, rhomboid pillars, and varied hexagonal pillars were tested. The hexagonal pillar pattern exhibited improved wet frictional performance over the modern surgical grasper jaw pattern, which has conventional macroscale teeth. Moreover, the deformation of soft tissue in the bioinspired surgical grasper with a hexagonal pillar pattern is decreased, compared with the conventional surgical grasper.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
3秒前
4秒前
xiaopeng发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
一一应助繁荣的路灯采纳,获得10
6秒前
6秒前
孙非完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Mr.g完成签到,获得积分10
8秒前
远离电刀发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Zoe发布了新的文献求助10
10秒前
方半仙完成签到,获得积分10
10秒前
科研科完成签到,获得积分10
11秒前
碧蓝函发布了新的文献求助20
11秒前
沈畅发布了新的文献求助10
11秒前
想摆烂发布了新的文献求助10
12秒前
动听凝安发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
闾丘惜寒应助今天采纳,获得50
14秒前
科研通AI2S应助bbpp采纳,获得30
14秒前
乐乐乐乐乐乐应助小黄采纳,获得10
17秒前
搬运工应助一个橡果采纳,获得10
17秒前
想摆烂完成签到,获得积分10
17秒前
Licyan完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
慕青应助沈畅采纳,获得10
19秒前
xYueea完成签到,获得积分10
19秒前
bear完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
彭于晏应助123456采纳,获得10
21秒前
22秒前
田様应助凉拌冰阔落采纳,获得10
23秒前
23秒前
25秒前
李健的小迷弟应助陈阳采纳,获得10
26秒前
脑洞疼应助mlk采纳,获得10
26秒前
27秒前
高分求助中
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
2024 Medicinal Chemistry Reviews 480
Women in Power in Post-Communist Parliaments 450
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版 401
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3218048
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2867358
关于积分的说明 8155912
捐赠科研通 2534277
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1366843
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 644866
邀请新用户注册赠送积分活动 617922