智能包裹植入物可以帮助人们更好地控制膀胱

宾夕法尼亚大学公园——一个国际研究小组表示，有一天，一个安全可靠地附着在膀胱周围的可植入智能包装可能会帮助膀胱活动不足的人，这可能会阻止患者定期排尿。

在一项研究中，这种结合了传感器和聚合物包裹物的植入物是一种集成设备，它可以检测何时需要完全排空膀胱，然后通过能够与膀胱一起膨胀或收缩的电线向聚合物纤维网发送信号。排空膀胱后，带子恢复到原来的形状。

多萝西奎戈格尔(Dorothy Qui Goeggel)的工程学教授、计算与数据科学研究所的附属成员拉里郑(Larry Zheng)说：“研究人员一直对研究泌尿控制感兴趣，因为有许多疾病和条件与它相关。“研究人员一直在研究两种特殊情况。第一种情况是在肌肉可能处于患病状态时，从膀胱排出尿液，这样确实无法提供足够的力量排出尿液。第二种是膀胱过度活动症，一个人出现突然或频繁排尿的倾向，这与尿失禁有关。”

他补充说，该设备已经在老鼠身上进行了测试，它使用传感器实时准确地监控膀胱，以解决膀胱活动不足的问题。

程说，过去的研究侧重于机械辅助对膀胱施加压力，促进排尿，但这种选择很难实施，包裹在膀胱周围的东西可能会滑落。研究人员在《科学进展》杂志上发表了他们的发现，称他们设计了一种蛇形聚合物包裹物，以形成一种包裹物，这种包裹物可以保持在原位，并适应膨胀期间排尿过程中不断变化的膀胱形状。它还可以容纳所有必要的传感器和线路。

程说，“通过在结构中嵌入蛇形设计，我们可以将其拉伸成更大的几何形状。”“因此，如果我们拉伸缠绕在膀胱周围并靠近膀胱的蛇形包裹物，它将提供足够的力，将电子线保持在传感器所在的位置，这样它就不会滑落。”

电子线路上的microLED是一个微型发光二极管阵列，旨在将光传输到膀胱进行光遗传神经调节，从而调节靶器官的功能。

程说，该装置由生物安全材料制成，设计用于在体内长时间运行。他补充说，这种包裹不需要缝合或胶水到位，这是另一个优势。

该团队利用ICDS的计算资源来研究聚合物包装的各种设计。

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