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Actuador y sensor suaves para el tratamiento de la vejiga inactiva

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Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur han desarrollado un sensor y un actuador suaves para controlar el volumen de la vejiga y ayudar a vaciarla a petición

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El dispositivo está destinado a ser implantado en la superficie de la vejiga durante un procedimiento quirúrgico para tratar a los pacientes que no pueden vaciar completamente sus vejigas voluntariamente.

Los pacientes pueden sufrir de una vejiga poco activa después de una lesión de la médula espinal, lo que significa que no pueden sentir fácilmente cuando la vejiga está llena, o vaciarla completamente. Aproximadamente el 80% de los pacientes que sufren una lesión de la médula espinal demostrarán alguna disfunción de la vejiga. Esto no sólo es incómodo y molesto para los pacientes, sino que puede llevar a varios problemas como infecciones del tracto urinario.

Actualmente no hay un tratamiento efectivo para la condición, con los actuales dispositivos implantables sólo se vacía la vejiga hasta el 43% de su volumen total. "Para ayudar a estos pacientes, lo que los clínicos necesitan es un sistema integrado de vejiga que logre tanto la capacidad de detección de volumen como una alta eficiencia de vaciado", dijo Nitish Thakor, un investigador involucrado en el estudio. "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 la interferencia con los cambios extremos de volumen de la vejiga"

Para abordar esto, estos investigadores han desarrollado un nuevo dispositivo blando que incorpora un sensor que puede monitorear los volúmenes de orina en la vejiga, y un actuador que puede aplicar una suave presión a la vejiga durante la micción. El sensor contiene un resorte con memoria de forma para asegurar que mantiene un contacto constante con la superficie de la vejiga, donde puede inferir cuán llena está la vejiga.

Hasta ahora, el equipo de investigación ha demostrado que el dispositivo puede ayudar a vaciar la vejiga en un 70-100%. "Este es un logro significativo ya que su rendimiento es comparable a la eficiencia del tratamiento de cateterización intermitente que se utiliza actualmente, que tiene muchas deficiencias", dijo el Dr. Arab Hassani, un investigador que participó en el estudio. "Necesitamos un dispositivo suave pero eficiente para ayudar a una vejiga débil"

Sorprendentemente, el dispositivo puede tener el potencial de manipular otros órganos y estructuras dentro del cuerpo para efectos terapéuticos. "Nuestro sistema blando demostrado en una vejiga puede servir como modelo para aumentar otros órganos también", dijo Thakor. "Creo que este novedoso diseño puede allanar el camino para el desarrollo de sensores y actuadores compatibles con otros órganos blandos y distensibles como los vasos sanguíneos, el corazón y el sistema gastrointestinal, ya que estos órganos requieren tanto de la detección como de la actuación para lograr funciones como el bombeo y el peristaltismo bajo una actuación y control suaves"