超软和高度可拉伸的水凝胶传感器用于监测过度活跃的膀胱

现代生活似乎加剧了我们肠道的状况。在那些没有表现出传染性疾病或其他既定疾病迹象，但报告经历突然症状的个体中，肠易激综合征和膀胱过度活动综合征的患病率不断上升。最近，来自POSTECH和韩国科学技术研究院(KAIST)的一组研究人员提出了一种监测膀胱过度活动的传感器。

浦项科技大学信息技术工程系朴成民(音)、林英秀(音)教授和韩国科学技术院(KAIST)材料科学系史蒂夫(音)、吴炳国(音)教授组成的研究小组开发出了一种超柔软、高拉伸性的基于组织胶的多功能可植入式传感器，用于监测过度活动的膀胱。研究结果发表在生物传感器和生物电子学．

过分活跃的膀胱综合症是医疗条件以无法控制的、频繁的小便冲动为特征的。患有该综合征的人甚至可能在没有任何潜在疾病的情况下，在夜间醒来排尿。这种情况不会危及生命，但会扰乱患者的日常活动，降低他们的生活质量。

患有膀胱过度活动综合征的人传统上依赖药物治疗，但已被证明对一些人无效。一种相对较新的治疗方法涉及给予电刺激直接或间接地连接到膀胱的神经，以减少膀胱过度活动。然而，这种治疗并非没有挑战，因为在不监测膀胱活动的情况下，很难向神经提供适量的刺激。过度刺激会导致副作用或使治疗无效。

因此，研究人员专注于开发一种监测设备来观察膀胱活动实时．由于逼尿肌是由神经活动控制的，他们假设需要一个完整的机电测量来准确监测过度活跃的膀胱症状。从这个角度来看，该团队设计了一种USH-SI传感器，可以在一个平台上监测膀胱的机械(测量收缩和松弛的应变传感器)和生物电(测量神经信号的EMG传感器)活动。

在一项测试中，该团队通过手术将USH-SI传感器插入麻醉猪体内，证明该传感器能够测量膀胱的体内应变和肌电图信号，从而监测逼尿肌运动和肌肉运动神经活动．特别是，与传统的硅胶传感器相比，水凝胶的强粘附性(粘附强度:260.86 N/m)使其能够更牢固地附着在膀胱上。传感器插入可以使用外科机器人辅助腹腔镜手术进行。

“新的传感器表明，传感器可以做得足够小，可以通过手术机器人辅助插入腹腔镜手术韩国科学技术院的史蒂夫·帕克教授解释道。他补充说，“这有可能最大限度地缩短患者康复所需的时间，并减少副作用。”

主导该研究的朴成民教授表示:“我们将USH-SI传感器与针对治疗膀胱过度活动这一慢性疾病的神经刺激器结合在一起。”他进一步解释说:“这可以同时进行监测和神经刺激。我们希望它能成为一个应用于其他内脏器官的平台。”