ابداع آزمایشی سریع و کم هزینه برای تشخیص سنگ کلیه

سنگ کلیه معمولا به خاطر به هم چسبیدن نمک‌های خاص و مواد معدنی است که کریستال‌ها را تشکیل می‌دهند. اتصال این مواد به یکدیگر، به بزرگ شدن آنها و تشکیل یک توده سفت در کلیه‌ها می‌انجامد. این سنگ‌ها به طرف مجرای ادراری حرکت می‌کنند و می‌توانند به ایجاد خون در ادرار، درد بسیار و انسداد سیستم ادرار منجر شوند.

برای آزمایش وجود سنگ کلیه در ادرار، بیمار باید نمونه ادرار خود را جمع کند و برای ارزیابی به آزمایشگاه ارائه دهد. نتایج این آزمایش معمولا طی هفت تا ۱۰ روز آماده می‌شوند.

"پین کین وانگ" (Pak Kin Wong)، استاد مهندسی پزشکی دانشگاه پنسیلوانیا و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: روند معمول جمع‌آوری ادرار و سپس آماده شدن نتایج، بسیار طولانی است.

برای چنین آزمایش‌هایی معمولا به تجهیزات مخصوص و پرهزینه‌ای نیاز است تا املاح و مواد معدنی ادرار تشخیص داده شوند. نمونه‌های ادرار نیز باید برای بررسی، به آزمایشگاه انتقال یابند. پژوهشگران برای برطرف کردن چنین مشکلاتی، یک سیستم تشخیص موسوم به SLIPS-LAB"" ابداع کرده‌اند.

این سیستم، یک سطح صاف با اصطکاک کم است که با الهام از نوعی گیاه موسوم به "گیاه پارچ" (Nepenthes) ساخته شده است. وانگ ادامه داد: ویژگی‌های بسیاری در طبیعت و محیط زیست اطراف وجود دارد که می‌توانیم آنها را یاد بگیریم. پژوهش ما نمونه‌ای از به کارگیری این ویژگی‌ها در حوزه مهندسی پزشکی است.

این سیستم جدید به قطرات ادرار کمک می‌کند تا خودشان به سادگی روی سطح صاف حرکت کنند و واکنش‌هایی را انجام دهند. بدین ترتیب برای انجام دادن آزمایش، نیازی به تجهیزات معمول نیست.

نتایج این آزمایش را می‌توان با کمک یک اسکنر یا تلفن همراه مورد بررسی قرار داد. سپس تصاویر ثبت شده، با کمک یک الگوریتم رایانه‌ای ارزیابی می‌شوند. به گفته وانگ، همه این مراحل فقط طی ۳۰ دقیقه انجام می‌شوند و می‌توانند به صرفه‌جویی در هزینه و زمان کمک کنند.

وانگ افزود: این آزمایش ساده می‌تواند موانعی که برای آزمایش، بر سر راه پزشکان و بیماران قرار دارند از بین ببرد و فرصت‌های جدیدی را برای آزمایش ادرار در بیماران مبتلا به سنگ کلیه فراهم کند.

این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسیده است.

مطلب مرتبط: 

• علل ایجاد سنگ کلیه + مواد مفید و مضر

• کلیه چه کسانی سنگ‌ساز است؟