Las personas con una vejiga poco activa, por ejemplo, después de una lesión de la médula espinal, a menudo no pueden sentir la vejiga llena o no pueden vaciar la vejiga por completo. Este síntoma angustiante puede afectar seriamente la calidad de vida. Una vejiga disfuncional también puede conducir a complicaciones médicascomo infección del tracto urinario, así como molestias físicas y potencial de vergüenza personal.
El Dr. Faezeh Arab Hassani, investigador de la Universidad Nacional de Singapur NUS, ha inventado recientemente un dispositivo que puede controlar el volumen de la vejiga en tiempo real y vaciar la vejiga de manera efectiva. Esta innovación puede abrir una nueva opción de tratamiento para pacientes convejigas poco activas en el futuro cercano.
El Dr. Arab Hassani trabajó en estrecha colaboración con investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería de Computación de NUS, el Departamento de Ingeniería Biomédica de NUS, así como el profesor colaborador principal Takao Someya y su equipo de investigación en la Universidad de Tokio, y tomó más de unaño para desarrollar el nuevo sistema de vejiga. Este avance se informó por primera vez en la revista Avances científicos el 1 de mayo de 2020.
Solución suave para una vejiga débil
Entre los pacientes que tienen algún tipo de lesión de la médula espinal, aproximadamente el 80 por ciento de ellos sufren algún grado de disfunción de la vejiga. Actualmente no existe cura para la afección poco activa de la vejiga, y aunque hay algunas opciones de tratamiento implantables disponibles, solo puedensiente la plenitud de la vejiga y solo la vacía hasta el 43 por ciento.
"Para ayudar a estos pacientes, lo que los médicos necesitan es un sistema de vejiga integrado que logre tanto la capacidad de detección de volumen como la alta eficiencia de evacuación. Dado que la vejiga urinaria es única entre los órganos humanos, ya que sufre grandes cambios de volumen durante las fases de almacenamiento y micción,el dispositivo requiere cuidadosas consideraciones de compatibilidad para evitar interferencias con los cambios extremos de volumen de la vejiga ", dijo el profesor Nitish Thakor, quien supervisó la investigación.
El novedoso sistema del Dr. Arab Hassani comprende un sensor integrado con un actuador. El sensor blando y delgado monitorea el volumen de la vejiga continuamente mientras el actuador está equipado con una fuerte fuerza de vaciado para despejar la vejiga. El actuador contiene un resorte de aleación de memoria de forma SMA, que mantiene el sensor en contacto con la superficie de la vejiga en todo momento para una detección precisa del volumen.
Los experimentos realizados por el equipo mostraron que, además de la capacidad de detección de volumen en tiempo real, el dispositivo también puede vaciar efectivamente entre el 70 y el 100 por ciento de la vejiga ". Este es un logro significativo ya que su rendimiento es comparable a la eficiencia deEl tratamiento de cateterización intermitente actualmente en uso, que tiene muchas deficiencias ", compartió el Dr. Arab Hassani, el primer autor de este estudio." Necesitamos un dispositivo suave pero eficiente para ayudar a una vejiga débil ".
Mejoras y posibles aplicaciones
En adelante, el equipo de investigación de NUS está trabajando para mejorar la funcionalidad del dispositivo y está buscando hacer que el sistema sea inalámbrico para facilitar su uso y movimiento.
"El sistema de vejiga se puede ajustar al tamaño de la vejiga del usuario para garantizar un funcionamiento óptimo", sugirió el Dr. Arab Hassani. "El escenario ideal sería integrar el dispositivo con una aplicación móvil, que puede recuperar y procesar los datos del sensor para permitirel usuario activará la anulación a voluntad "
Los avances del equipo en materiales blandos y sus técnicas de fabricación también tienen otras aplicaciones potenciales en el campo médico.
"Nuestro sistema blando demostrado en una vejiga también puede servir como modelo para aumentar otros órganos", explicó el profesor Thakor. "Creo que este diseño novedoso puede allanar el camino para el desarrollo de sensores y actuadores que sean compatibles con otros blandosy órganos distensibles como los vasos sanguíneos, el corazón y el sistema gastrointestinal, ya que estos órganos requieren detección y actuación para lograr funciones como el bombeo y el peristaltismo bajo actuación y control suaves ".
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Materiales proporcionado por Universidad Nacional de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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