Исследователи разработали имплантируемый роботизированный мочевой пузырь IBRoB — прототип для пациентов, перенесших радикальную цистэктомию из-за мышечно-инвазивного рака мочевого пузыря. Искусственный пузырь вмещает до 400 мл жидкости и автоматически контролирует процесс мочеиспускания с помощью индуктивных датчиков объема.
Устройство использует кабельную систему натяжения для создания давления 3-4 кПа — это имитирует работу естественных детрузорных мышц пузыря. Время опорожнения составляет менее 4 минут, а остаточный объем не превышает 10 мл. Представьте себе складной зонтик: в наполненном состоянии пузырь принимает шестиугольную форму диаметром 94 мм, а в пустом — звездообразную с почти нулевым внутренним объемом.
Система работает от 3.7-вольтовой батареи и потребляет всего 46.3 мАч в день, что обеспечивает 9 дней автономной работы. Точность определения объема составляет 2.8% от полной емкости в лабораторных условиях и 6.4% при тестировании в анатомическом фантоме. Когда пузырь заполняется на 80%, устройство отправляет уведомление на сопряженное мобильное приложение.
В тестах на горизонтальной поверхности (худший сценарий для лежачих пациентов) система обеспечила 96% опорожнения за 200 секунд. При наклоне в 35 градусов (имитация сидения на унитазе) эффективность достигла 99% за 90 секунд. Без активного сжатия пузырь опорожнялся только на 58%, оставляя критически опасный остаточный объем свыше 100 мл.
Прототип успешно выдержал 65 циклов опорожнения без деградации характеристик. Это достаточно для краткосрочных клинических испытаний на животных моделях. Рак мочевого пузыря занимает 10-е место среди онкологических заболеваний в мире, поэтому подобная технология может кардинально улучшить качество жизни тысяч пациентов после радикальной цистэктомии.
Источник новости и обложки: advanced.onlinelibrary.wiley.com