Новий тип сечового катетера
Мільйонам людей встановлюють пластикову трубку (сечовий катетер) для відведення сечі.
Відео: "Clinical Pearls: Choosing a Urinary Catheter," by Vivian Williams for OPENPediatrics
Лише в одних США, одному з п`яти пацієнтів, які звертаються за медичною допомогою, встановлюють сечовий катетер.
Щорічно в США використовуються до 30 мільйонів сечових катетерів.
Сечові катетери є причиною номер один в поширенні внутрішньолікарняної інфекції.
У 100% пацієнтів гарантовано виникає інфекційне ускладнення після 4 тижнів перебування катетера в сечовому тракті. Поза стаціонару, сечовий катетер часто використовують у паралізованих і лежачих пацієнтів.
Через певний час на стінках катетера утворюються біологічні плівки, що представляють собою щільні колонії бактерій, які важко знищити. Після утворення біоплівок приєднання інфекції або порушення відведення сечі неминуче.
Протягом багатьох років вчені концентрувалися на розробці антибактеріального покриття для зупинки формування біоплівок, але як показує статистика, в даний час, немає ефективного вирішення. Крім того, лікарі бояться, що нові антибактеріальні засоби можуть викликати розвиток стійких штамів бактерій.
Біомедичні інженери Університету Дьюка (США) сподіваються, що їх невелике вдосконалення, у вигляді додаткового каналу, допоможе вирішити цю урологічну проблему. Нова конструкція катетера дозволяє знищувати практично всі форми биопленок. Замість дорогих антибактеріальних покриттів, вчення використовували фізичну деформацію для того, щоб позбутися від біологічного нальоту.
Один з учасників дослідження, студент біоінженерного факультету, Врадій Леверінг каже: «Біоплівка схожа на захищений місто, який населений бактеріями. А наше рішення схоже з землетрусом, яке руйнує інфраструктуру і дозволяє легко вимити бактерії потоком сечі ».
Вчення вирішили змінити структуру поверхні сечового катетера. Керівник дослідження Хуанхе Чжао говорить: «Ми провели ряд експериментів, які показали, що якщо розтягувати еластичну гумову трубку до певного рівня, практично всі біологічні плівки самі відпадають».
«Вперше експерименти в цій області провели з метою ефективної розробки методів очищення підводних поверхонь кораблів. Цей принцип можна застосувати і в інших областях. Ось ми і подумали, чому б не в сечових катетери? ».
Відео: Видалення стороннього тіла з сечового міхура
У випробувальної моделі сечового катетера використовувався додатковий канал, який йшов паралельно головному каналу для відводу сеча, з тонким, гнучким бар`єром межу ними. Введення рідини через невеликий вхідний канал викликало коливання стінки сечового катетера, залишаючи зовнішні розміри незмінними.
3D прототип сечового катетера, виготовлений на об`ємному принтері, показав відмінні результати. Деформація викликала руйнування 90% біологічних плівок, які змивалися потоком води. Біоплівки на протилежній стінці від додаткового каналу залишилися неушкодженими.
В даний час учені планують створити новий прототип сечового катетера з додатковими каналами по обох сторонах головного каналу, а також розпочати попередні клінічні випробування нового винаходу.
Результати дослідження були опубліковані в журналі Advanced Healthcare Materials
