Технологията, вдъхновена от инките, може да предложи по-прости средства за проверка на стомашно-чревния тракт

Сподели

Много преди да съществуват компютрите, хората на инките са събирали данни и са съхранявали записи, използвайки връзки с възли, известни като quipu. Тази технология вдъхнови нова система за оценка на стомашно-чревни проблеми, която е значително по-евтина от конвенционалните методи.

Когато смиламе храната, тя се изтласква през стомашно-чревния ни тракт от вълна от последователни мускулни контракции. Ако тези контракции излязат в синхрон – или просто не се случат изобщо – могат да възникнат проблеми като киселини, запек и синдром на раздразнените черва.

За да се провери какво се случва в стомашно-чревния тракт, дълго, гъвкаво, тръбно устройство, известно като манометричен катетър с висока разделителна способност, може да бъде прекарано през носа на пациента, надолу по хранопровода и в стомаха.

След това серия от сензори по дължината на катетъра открива промени в налягането в реално време в стомашно-чревния тракт, показвайки данните на свързан компютърен екран.

Това е ефективна система, но е достатъчно скъпа, че болниците или клиниките в развиващите се страни може да не могат да си я позволят. Освен това, тъй като катетърът не може да бъде дезинфекциран в често използван автоклав, той трябва да бъде стерилизиран чрез специален химически процес.

Традиционно кипу на инките

MIT

Търсейки по-проста и по-евтина алтернатива, екип от Масачузетския технологичен институт разработи това, което е известно като QUipu-вдъхновена преобразувател за налягане с течен метал – или QUILT.

Състои се от тънка силиконова тръба, която е пълна с течен метал (евтектичен галий-индий) и е запечатана в двата края. Тръбата е завързана в серия от възли, разположени на разстояние 1 см (0,4 инча) един от друг, което е същото като разстоянието между сензорите на манометричен катетър. Подобно на един от тези катетри, той се вкарва през носа и в стомашно-чревния тракт.

Когато мускулите по протежение на тракта упражняват натиск върху един от възлите, това налягане причинява увеличаване на електрическото съпротивление на метала във възела – колкото по-голямо е увеличението, толкова по-високо е налягането. Промяната може да бъде измерена чрез мултицет, прикрепен към външния край на QUILT, и преобразуван в стойност на мускулното налягане на свързан компютър.

Изследователите тестваха няколко различни вида възли в устройството
Изследователите тестваха няколко различни вида възли в устройството

MIT

И за да разкажа където в стомашно-чревния тракт се случва контракцията, множество тръбички – всяка с различно пространствено разположение на възлите – могат да бъдат поставени и наблюдавани едновременно.

При тестове върху животни е използван QUILT за измерване на налягането в хранопровода при поглъщане на храна и за измерване на рефлекс, известен като инхибиторен рефлекс на ректона. И в двата случая беше установено, че дава показания наравно с тези, получени чрез манометричен катетър. Тъй като юрганите по-добре издържат на високи температури, те мога да се стерилизира в автоклав. Въпреки това те са достатъчно евтини, за да могат просто да бъдат изхвърлени след всяка употреба.

„Те са супер бързи за изграждане и супер евтини“, каза Кеванг Нан, съ-водещ автор на изследването заедно със Sahab Babaee. „Друга мотивация за превръщането на манометрите за GI евтини и за еднократна употреба е насърчаването на децентрализирана диагностика. Тук евтиността улеснява достъпността чрез намаляване на разходите, а възможността за еднократна употреба допълнително спомага за общественото приемане, като елиминира разходите за поддръжка и намалява усложненията по време на употреба.“

Доклад за изследването, чийто старши автор е ас. проф. Джовани Траверсо, наскоро беше публикуван в списанието Природно биомедицинско инженерство.

Източник: MIT



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели