賓夕法尼亞大學(xué)公園——一個(gè)國際研究小組表示，有一天，一個(gè)安全可靠地附著在膀胱周圍的可植入智能包裝可能會(huì)幫助膀胱活動(dòng)不足的人，這可能會(huì)阻止患者定期排尿。
在一項(xiàng)研究中，這種結(jié)合了傳感器和聚合物包裹物的植入物是一種集成設(shè)備，它可以檢測(cè)何時(shí)需要完全排空膀胱，然后通過能夠與膀胱一起膨脹或收縮的電線向聚合物纖維網(wǎng)發(fā)送信號(hào)。排空膀胱后，帶子恢復(fù)到原來的形狀。
多蘿西奎戈格爾(Dorothy Qui Goeggel)的工程學(xué)教授、計(jì)算與數(shù)據(jù)科學(xué)研究所的附屬成員拉里鄭(Larry Zheng)說：“研究人員一直對(duì)研究泌尿控制感興趣，因?yàn)橛性S多疾病和條件與它相關(guān)?！把芯咳藛T一直在研究?jī)煞N特殊情況。第一種情況是在肌肉可能處于患病狀態(tài)時(shí)，從膀胱排出尿液，這樣確實(shí)無法提供足夠的力量排出尿液。第二種是膀胱過度活動(dòng)癥，一個(gè)人出現(xiàn)突然或頻繁排尿的傾向，這與尿失禁有關(guān)。”
他補(bǔ)充說，該設(shè)備已經(jīng)在老鼠身上進(jìn)行了測(cè)試，它使用傳感器實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)控膀胱，以解決膀胱活動(dòng)不足的問題。
程說，過去的研究側(cè)重于機(jī)械輔助對(duì)膀胱施加壓力，促進(jìn)排尿，但這種選擇很難實(shí)施，包裹在膀胱周圍的東西可能會(huì)滑落。研究人員在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)，稱他們?cè)O(shè)計(jì)了一種蛇形聚合物包裹物，以形成一種包裹物，這種包裹物可以保持在原位，并適應(yīng)膨脹期間排尿過程中不斷變化的膀胱形狀。它還可以容納所有必要的傳感器和線路。
程說，“通過在結(jié)構(gòu)中嵌入蛇形設(shè)計(jì)，我們可以將其拉伸成更大的幾何形狀?！薄耙虼耍绻覀兝炖p繞在膀胱周圍并靠近膀胱的蛇形包裹物，它將提供足夠的力，將電子線保持在傳感器所在的位置，這樣它就不會(huì)滑落?！?
電子線路上的microLED是一個(gè)微型發(fā)光二極管陣列，旨在將光傳輸?shù)桨螂走M(jìn)行光遺傳神經(jīng)調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)靶器官的功能。
程說，該裝置由生物安全材料制成，設(shè)計(jì)用于在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。他補(bǔ)充說，這種包裹不需要縫合或膠水到位，這是另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。
該團(tuán)隊(duì)利用ICDS的計(jì)算資源來研究聚合物包裝的各種設(shè)計(jì)。
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