محققان یک حسگر قابل کاشت برای نظارت بر مثانه های بیش فعال ساخته اند

پروفسور استیو پارک، KAIST

در آزمایشی که در آن تیم سنسور USH-SI را با جراحی در خوک بیهوش قرار داد، نشان داد که این حسگر قادر به اندازه‌گیری فشار in-vivo و سیگنال‌های EMG مثانه است و امکان نظارت بر حرکت عضلات دترسور و فعالیت عصبی را فراهم می‌کند. به طور خاص، چسبندگی قوی هیدروژل (استحکام چسب: 260.86 نیوتن بر متر) باعث اتصال محکم‌تر به مثانه در مقایسه با سنسورهای سیلیکونی معمولی شد. قرار دادن سنسور را می توان با استفاده از جراحی لاپاراسکوپی با کمک ربات انجام داد.

حسگر جدید نشان می‌دهد که می‌توان حسگرها را به اندازه‌ای کوچک ساخت که با جراحی لاپاراسکوپی به کمک ربات‌ها وارد شوند.

مرجع مجله:

منبع:

سندرم مثانه بیش فعال یک وضعیت پزشکی است که با تمایل غیرقابل کنترل و مکرر برای ادرار کردن مشخص می شود. افراد مبتلا به این سندرم حتی ممکن است در طول شب برای ادرار کردن از خواب بیدار شوند، بدون اینکه هیچ بیماری زمینه ای داشته باشند. این وضعیت تهدید کننده زندگی نیست، اما می تواند فعالیت های روزانه بیماران را مختل کند و کیفیت زندگی آنها را کاهش دهد.

دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH)

افراد مبتلا به سندرم مثانه بیش فعال به طور سنتی برای درمان از دارو استفاده می کردند که ثابت شده است که برای برخی بی اثر است. یک درمان نسبتا جدید شامل تحریک الکتریکی به طور مستقیم یا غیرمستقیم به اعصاب مرتبط با مثانه به منظور کاهش فعالیت بیش از حد مثانه است. با این حال، این درمان بدون چالش نیست، زیرا بدون نظارت بر فعالیت‌های مثانه می‌توان مقدار مناسبی از تحریک را به اعصاب ارسال کرد. تحریک بیش از حد می تواند منجر به عوارض جانبی شود یا درمان را بی اثر کند.

این مطالعه با حمایت برنامه توسعه فناوری مواد نانو از طریق بنیاد تحقیقات ملی کره انجام شد.

پروفسور Sung-Min Park که سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشت، اظهار داشت: ما حسگر USH-SI را با یک محرک عصبی که برای درمان مثانه های بیش فعال، یک بیماری مزمن، هدف قرار گرفته است، ترکیب کردیم. او در ادامه توضیح داد: “این امکان نظارت و تحریک عصبی را به طور همزمان فراهم می کند. ما انتظار داریم که این پلت فرمی باشد که می تواند برای سایر اندام های داخلی اعمال شود.”

تیم تحقیقاتی متشکل از پروفسور سونگ مین پارک و یانگ سو لیم در دپارتمان مهندسی فناوری اطلاعات همگرایی POSTECH و پروفسور استیو پارک و بیونگ کوک اوه در دپارتمان علوم مواد KAIST یک چسب بافتی فوق العاده نرم و بسیار کشش بر پایه هیدروژل ساخته اند. سنسور قابل کاشت چند منظوره برای نظارت بر مثانه های بیش فعال. یافته های تحقیق در بیوسنسورها و بیوالکترونیکژورنال معتبر جهانی که به حسگرهای زیستی می پردازد.

به نظر می رسد زندگی مدرن شرایط روده ما را تشدید کرده است. شیوع فزاینده ای از سندرم روده تحریک پذیر و سندرم مثانه بیش فعال در بین افرادی وجود دارد که علائم بیماری های عفونی یا سایر بیماری های ثابت را نشان نمی دهند، بلکه علائم ناگهانی را گزارش می کنند. اخیراً تیمی از محققان POSTECH و مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) حسگری را برای نظارت بر مثانه های بیش فعال پیشنهاد کرده اند.

از این رو، محققان بر روی توسعه یک دستگاه نظارت برای مشاهده فعالیت مثانه در زمان واقعی تمرکز کردند. از آنجایی که عضله دترسور توسط فعالیت عصبی کنترل می شود، آنها فرض کردند که یک اندازه گیری الکترومکانیکی کامل برای نظارت دقیق علائم مثانه بیش فعال مورد نیاز است. از این منظر، تیم یک حسگر USH-SI طراحی کرد که می تواند فعالیت های مکانیکی (سنسور فشار برای اندازه گیری انقباض و آرامش) و بیوالکتریکی (سنسور EMG برای اندازه گیری سیگنال عصبی) مثانه را در یک پلت فرم نظارت کند.

اوه، بی، و همکاران (2023) حسگر کاشتنی چند منظوره مبتنی بر چسب بافتی هیدروژلی بسیار نرم و بسیار کششی برای نظارت بر مثانه بیش فعال. بیوسنسورها و بیوالکترونیک. doi.org/10.1016/j.bios.2023.115060.