محققان دانشگاه میشیگان با ساخت حسگری نوین برای استنتهای مورد استفاده در مجرای صفراوی، به پزشکان ابزاری میدهند تا انسدادها را زودتر شناسایی و درمان کنند.
به گزارش تکناک، در صورت عدم تخلیه، ذرات موجود در صفرا، مانند: کلسترول یا نمکهای کلسیم، میتوانند در کیسه صفرا باقی بمانند و غلیظ شوند. آنها در نهایت تبدیل به لجن صفراوی میشوند که به آن لجن کیسه صفرا میگویند.
انسدادهای مجرای صفرا میتوانند باعث زردی، آسیب کبدی و عفونتهای کشنده شوند. شرایطی که باعث تنگ و بسته شدن مجرای صفرا میشود، از جمله سرطانهای پانکراس و کبد، ممکن است با قرار دادن استنتهایی برای باز نگهداشتن مجرا، درمان شوند.
با وجود این، لجن باکتریایی یا سنگهای کیسه صفرا میتوانند استنتهای مجرای صفرا را مسدود کنند، که نیاز به درمان فوری با آنتیبیوتیکها و تعویض استنت دارند.
در حال حاضر، پزشکان انسدادهای استنتهای صفراوی را از طریق آزمایشهای خون کنترل میکنند، به این معنی که مشکل باید به اندازه کافی جدی باشد تا بدن آن را متوجه شود. اما یک حسگر درون استنت میتواند به پزشکان کمک کند تا متوجه شوند که لجن باکتریایی درون صفرا در حال جمع شدن است و قبل از اینکه فرد بیمار شود، اقدامات لازم را انجام دهند.
ریچارد کوون، نویسنده مطالعهای که در Nature Microsystems & Nanoengineering منتشر شده است، گفت: «این حسگر استنت نوآورانه، فرصتی برای تشخیص انسدادهای قریبالوقوع استنتهای صفراوی بدون انتظار برای علائم بالینی، آزمایشهای خون یا تصویربرداری فراهم میکند، که همه آنها درمان به موقع را به تأخیر میاندازند.»
این حسگر ۸ میلیمتر طول و تنها ۱ میلیمتر عرض دارد. حسگر در یک ساختار پلاستیکی سهبعدی محافظتشده قرار دارد که به استنتهای پلاستیکی متصل میشود.
در طول معاینه، بیمار یک دستگاه تشخیص به شکل کمربند دور کمر خود میبندد که یک میدان مغناطیسی متناوب منتشر میکند و با تغییر فرکانسها، لرزش حداکثر را در حسگر ایجاد مینماید. هنگامی که حسگر به لرزش در میآید، هر وزنی که حسگر را تحت فشار قرار دهد، در فرکانس تشدیدی پایینتر نشان داده میشود.
رامپرساد نانبیسن، نویسنده اصلی این مطالعه بیان کرد: «دریافت موفق سیگنالها، پیشرفت بزرگی در تکنولوژی حسگرهای مغناطیسی الاستیک بدون باتری و کمحجم است و راه را برای کاربردهای جدید و گسترش یافته هموار میکند.»
یکی از چالشهای بزرگ، شناسایی فرکانس تشدیدی بود که به شکل یک میدان مغناطیسی حتی از میان حدود ۷ اینچ بافت غنی از مایعات شکمی از حسگر بروز میکرد. با طراحی دقیق سختافزار و پردازش سیگنال دیجیتال، محققان توانستند نسبت سیگنال به نویز، یک میلیون به یک را در آزمایش ثبت کنند.
گامهای بعدی شامل توسعه نسخهای است که با استنتهای فلزی کار کند. در آینده، محققان قصد دارند حسگر را کوچکتر کنند تا بتوان چندین حسگر با فرکانسهای متفاوت را در طول استنت قرار داد. این کار به شناسایی تجمع لجن صفراوی در نقاط خاص کمک میکند.
همچنین محققان میخواهند تجهیزات ارزانتری برای کمربند تشخیص طراحی کنند تا بتوانند آزمایشهای بالینی را روی انسان انجام دهند.
با پیشرفت فناوری، حسگرهای مغناطیسی الاستیک میتوانند در نقاط دیگر بدن مانند: استنتهای عروقی، استنتهای کرونری و استنتهای حالب نیز مورد استفاده قرار گیرند.
