Just la mención de cálculos renales puede hacer que una persona se encogiera. A menudo son dolorosas y sometimesdifficult a eliminar, y el 10 por ciento de la población se sufferfrom ellos. En el espacio, el riesgo de desarrollar cálculos renales isexacerbated debido a las condiciones ambientales. El riesgo para la salud iscompounded por el hecho de que las limitaciones de recursos y fromEarth distancia podrían restringir las opciones de tratamiento. Los científicos del Biomédica Espacial Instituto Nacional de Investigación (NSBRI) están desarrollando una tecnología de ultrasonido que podrían overcomesome desafíos de atención médica asociados con stonetreatment riñón.
La nueva tecnología detecta piedras con imágenes advancedultrasound basado en un proceso llamado "abrir y cerrar Artefacto" y proporciona tratamiento "empujando" la piedra con focusedultrasound. Esta tecnología no sólo podría ser beneficioso para la salud en el espacio, sino que también podría alterar el tratamiento de stoneson riñón Tierra. El proyecto está dirigido por NSBRI inteligentes Medical Systems y TechnologyTeam investigador principal Dr. Lawrence Crum y Co-InvestigatorDr.
Michael Bailey; ambos son investigadores de la PhysicsLaboratory Aplicada de la Universidad de Washington (UW-APL). La tecnología Bailey saidtheir se basa en equipos disponibles en la actualidad. "Tenemos un equipo de ultrasonido de diagnóstico que tiene enhancedcapability a cálculos renales imagen en el cuerpo", dijo Bailey, ingeniero aprincipal en el APL-UW. "También tenemos una capacidad que usesultrasound olas que vienen a través de la piel para empujar pequeños trozos de piedras stonesor hacia la salida del riñón, por lo que pasamos willnaturally, evitando la cirugía." Actualmente en la Tierra, el método preferido es la extracción de agua todrink pacientes para estimular las piedras para pasar de forma natural, pero thisdoes no siempre funciona, y la cirugía es a menudo la única opción.
Inspacio, la amenaza de los cálculos renales es mayor debido a thedifficulty de mantener a los astronautas completamente hidratado. Otro factor isthat huesos desmineralicen en el entorno de gravedad reducida ofspace, el vertido de sales en la sangre y, finalmente, en la elevada concentración de sales urine.The en la orina es un riesgo factorfor piedras. Crum, que es un físico principal en la UW-APL, dijo stonescould renal es un problema grave en una misión de larga duración. "Es ispossible que si un humano se encontraban en una ambiente-, la exploración espacial no podía volver fácilmente a la Tierra, como una misión a Marte o anasteroid, piedras en el riñón podría ser una situación peligrosa", dijo Crum.
"Queremos preparar a este riesgo por tener un tratamiento readilyavailable, por ejemplo, empujar la piedra a través de ultrasonido." Antes de que una piedra puede ser empujado, necesita ser localizado. máquinas Standardultrasound tienen un modo de imagen en blanco y negro calledB modo que crea una imagen de la anatomía. También tienen modo aDoppler que muestra específicamente el flujo sanguíneo y la motionof la sangre dentro del tejido en color. En el modo Doppler stonecan aparece un riñón de colores brillantes y de abrir y cerrar. La razón de esto isunknown, pero Crum y Bailey están trabajando para entender la imagen del centelleo Artefacto lo causesthe.
"Al mismo tiempo, hemos ido más allá de abrir y cerrar la Artefacto andutilized lo que conocemos con algún otro conocimiento sobre stonesto riñón crear modos específicos para los cálculos renales", dijo Bailey. "WePresent la piedra de una manera que parece que está centelleando en animage en la que la anatomía es blanco y negro, con un solo brightlycolored piedra o piedras de colores múltiples." Una vez que las piedras se encuentran, el operador de la máquina de ultrasonido CanSelect una piedra para apuntar, y luego, con una simple pulsación de un botón, envía una onda de ultrasonido enfocado, cerca de la mitad de un milímetro de ancho, para mover la piedra hacia la salida del riñón. La piedra se mueve aboutone centímetro por segundo. Además de ser un tosurgery opción, la tecnología puede ser utilizada para "limpiar" después de la cirugía. "Siempre hay fragmentos residuales que quedan después de la cirugía", dijo Bailey.
"El cincuenta por ciento de los pacientes será withinfive años atrás para el tratamiento. Podemos ayudar a expulsar esos fragmentos." La tecnología de ultrasonido está desarrollando para NSBRI por Crum andBailey no se limita a la detección de cálculos renales y remoción. Thetechnology también se puede utilizar para detener el sangrado interno y la ablación (o destruir) tumores. Crum dijo que el grupo de investigación tiene innovativeplans de la tecnología. "Tenemos la visión de una tecnología de plataforma thathas arquitectura abierta, se basa en software y pueden utilizar diversos foros de ultrasonido de las aplicaciones", dijo.
"No sólo para el diagnóstico, butalso para la terapia." cartera de investigación de NSBRI incluye otros proyectos que buscan todevelop inteligente sistemas médicos y tecnologías, como la nueva ecografía usesfor, que proporcionan servicios de salud a los astronautas en space.Crum, que sirvió ocho años como líder del equipo NSBRI, dijo enfoques theinnovative para superar el medio ambiente ofspace restrictiva puede tener un impacto en la Tierra. "El espacio ha exigido la tecnología de la atención médica que es versátil, de bajo costo y ha restringido el tamaño. Todas estas requiredspecifications para su uso en un entorno espacial están ahora almostdemanded por el público en general", dijo Crum. "Uno de la traducción reasonsthat de un sitio a otro es posible es porque la inversión de ofNSBRI." El trabajo de ultrasonido por Crum y Bailey también ha recibido EL APOYO la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, los NationalInstitutes de Salud y la Universidad de Washington andfoundations asociados a ella para promover la comercialización.
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