MADRID, 25 (EUROPA PRESS)

pietre

Un sistem îmbunătățit de analiză a urinei pentru persoanele cu pietre la rinichi dezvoltat de cercetătorii de la Universitatea Penn State și Universitatea Stanford, ambele din Statele Unite, poate permite pacienților să primească rezultate în 30 de minute în cabinet. În loc de timpul de răspuns actual de o săptămână sau mai mult.

Pietrele la rinichi apar datorită acumulării anumitor săruri și minerale care formează cristale, care la rândul lor se lipesc împreună și se măresc pentru a forma o masă dură în rinichi.nes. Pietrele se deplasează în tractul urinar și pot provoca sânge în urină, dureri considerabile și blocaje în sistemul urinar.

Testarea metabolică a urinei unui pacient cu pietre la rinichi pentru a identifica metaboliți precum minerale și substanțe dizolvate care provoacă formarea pietrei este esențială pentru prevenirea celor viitoare. În prezent, acest test se efectuează prin solicitarea pacientului de a-și colecta urina pe o perioadă de 24 de ore într-un recipient mare. Recipientul este apoi trimis la un laborator pentru analiză și rezultatele sunt de obicei disponibile în 7-10 zile.

„Procesul îndelungat, procedura greoaie de colectare și întârzierea obținerii rezultatelor înseamnă că testele de urină de 24 de ore sunt subutilizate în practica clinică în ciuda recomandărilor ghidului”, admite Pak Kin Wong, profesor. Inginerie biomedicală și inginerie mecanică și investigator principal al studiului, care publică revista „Science Advances”.

Wong remarcă faptul că este necesar un echipament special scump pentru a detecta substanțele dizolvate și mineralele din urină pentru a obține rezultatul testului. Prin urmare, proba trebuie trimisă unui laborator comercial de diagnostic pentru analiză.

Pentru a rezolva acest lucru, echipa de cercetare a dezvoltat un sistem de detectare biomimetică numit Suprafață poroasă alunecoasă (SLIPS) -LAB.

SLIPS este o suprafață netedă dinamică, cu frecare foarte mică, creată prin blocarea lichidelor lubrifiante pe substraturi micro/nanostructurate. Aceasta este inspirată de plantele tropicale nepenthes, plante carnivore care au frunze unice în formă de borcane pline cu lichid digestiv. Plantele au dezvoltat margini micro-texturate extrem de alunecoase cu infuzie de lichid care determină căderea insectelor în „borcan”.

„Există multe lucruri pe care le putem învăța din natură și din mediul nostru, iar cercetarea noastră este un exemplu al modului în care inginerii biomedici pot profita de aceasta”, spune Wong.

SLIPS-LAB funcționează permițând reactivului și picăturilor de urină să se deplaseze cu ușurință peste suprafața alunecoasă a canalului de adăugare de lichid al dispozitivului de testare și să nu se blocheze. Picătura este acționată de o diferență de presiune Laplace, o forță mică de presiune datorată tensiunii superficiale, indusă de geometria dispozitivului. Acest lucru permite reactivilor să se combine cu urina la viteza de timp necesară pentru reacție.

„Arătăm că SLIPS-LAB permite reactivului și eșantionului să se miște și să efectueze reacțiile pentru noi”, explică Wong.--. Înseamnă că tehnologia nu necesită un tehnician pentru a rula nicio mașină de testat, astfel încât testarea este posibilă în setări netradiționale, cum ar fi cabinetul unui medic sau chiar la casa unui pacient.nte ".

Rezultatele testelor pot fi citite cu un scaner sau smartphone, iar imaginea scanată poate fi analizată cu un algoritm computerizat. Toate aceste etape, potrivit lui Wong, ar dura aproximativ 30 de minute în cabinetul unui medic. Un avantaj suplimentar, adaugă el, este că SLIPS-LAB este mai rentabil decât testele obișnuite de 24 de ore.

„Costul redus, viteza și simplitatea SLIPS-LAB ar reduce bariera pentru ca medicul și pacientul să facă o analiză a metaboliților de risc de piatră", spune el. Acest lucru ar îmbunătăți gestionarea pacienților cu pietre. Urinare și ar deschide noi posibilități pentru pacienții cu piatră de a-și testa probele de urină în medii mobile de asistență medicală. ".

Autorul principal al studiului, Hui Li, student absolvent în inginerie biomedicală, subliniază faptul că un alt rezultat promițător al cercetării sale a fost acela de a arăta că testul funcționează și ca test punctual, ceea ce înseamnă că un pacient poate monitoriza anumite niveluri în urină fără un colectarea orelor.

„SLIPS-LAB poate deschide noi oportunități în monitorizarea la cerere a analiților urinari și poate transforma potențial evaluarea metabolică și managementul clinic al bolii de calculi urinari”, spune Li.