阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员正在开发支持肾脏健康的创新技术与设备，涵盖儿科医疗器械、外科手术创新以及基于微生物组的疗法。
由阿拉巴马大学伯明翰分校马尼克斯·赫斯克医学院支持、哈伯特创新与创业研究所资助的近期创新成果，旨在转变肾脏疾病的监测、诊断和治疗方式。
拓展肾脏护理工具
大卫·阿斯卡纳齐(David Askenazi)医学博士是儿科肾病学系教授兼W·查尔斯·梅耶儿科肾病学讲席教授，他开发了两款设备以解决肾脏和泌尿护理领域的空白。
第一款设备"佐罗流"(Zorro-Flow)是一种针对幼儿和新生儿的非侵入性外部尿液收集装置。由于新生儿体型娇小，传统方法往往具有侵入性或不可靠，长期以来尿液收集一直是个难题。
"对于幼儿或新生儿来说，收集尿液极其困难，"阿斯卡纳齐解释道，"考虑到女婴尿道仅如发丝粗细，插入导管非常困难。"
该设备通过3D打印原型迭代开发而成，目前已获美国食品药品监督管理局(FDA)注册，正在阿拉巴马大学伯明翰分校及美国另一所学术儿童医院使用，计划未来在全国范围内推广。
阿斯卡纳齐同时正在开发"流体导航员"(Fluid Aviator)系统，旨在简化临床医生对危重病患者液体平衡的管理。当前方法需要耗时的追踪和复杂计算，往往存在出错空间。
"现状非常复杂，"阿斯卡纳齐表示，"这消耗了大量护士时间，医生也需要进行复杂计算。"
流体导航员系统可自动捕获液体数据、计算累积平衡量，并允许医生实时调整治疗方案，将护理方式从被动反应转变为主动预防。
"我们将预防因患者体液超负荷或不足造成的伤害，"阿斯卡纳齐说，"同时从护理角度节省无数工时。"
提升肾脏手术精准度
凯尔·伍德(Kyle Wood)医学博士是泌尿学系副教授，正与阿拉巴马大学伯明翰分校工程学院机械与材料工程系讲师安德烈斯·莫拉莱斯(Andres Morales)及其他产品开发人员合作，开发一款人体工学辅助设备，以改善输尿管镜检查——一种用于诊断和治疗肾结石的常见微创手术。
在输尿管镜检查中，外科医生使用配备摄像头的柔性镜通过泌尿道定位和治疗结石。伍德表示，虽然镜内技术已显著进步，但外部手术环境却未能同步发展。
"外科医生常被迫在拥挤空间中操作精密设备，有时需将镜体置于患者身上或依赖助手持握，"伍德解释道。
这可能导致设备损坏、效率降低，并随时间推移给外科医生带来额外身体负担。
伍德开发的"范围助手"(ScopeAssist)设备充当"第三只手臂"，使外科医生能在需要时免手持稳定并控制镜体。该系统可连接至现有设备并随医生移动，在减少疲劳的同时提供灵活性。
通过安全固定镜体，该设备有助于防止掉落、保持摄像头定位并在手术过程中优化工作流程。
"范围助手为整个手术过程提供了持续稳固镜体的手段，"伍德表示。
该技术通过管理线缆并使手术工具触手可及，改善了手术区域的组织性，创造了伍德所描述的更高效"手术驾驶舱"。
除便利性外，该设备还可能通过缩短手术时间、降低污染风险和减少对额外医护人员的依赖来改善患者预后。
随着全美肾结石病例持续增加，此类创新价值日益凸显。
"手术量已显著增长，亟需提高效率和安全性的解决方案，"伍德说。
通过微生物组靶向治疗肾结石
约翰·奈特(John Knight)哲学博士是阿拉巴马大学伯明翰分校泌尿学系终身副教授，也是约翰·R·伯恩斯医学博士与迪恩·G·阿西莫斯医学博士讲席教授，他正通过研究人体如何处理草酸盐，探索预防肾结石的新方法。
他的研究聚焦于最常见的肾结石类型——草酸钙结石及其形成机制。
"我们研究的总体目标是探索降低草酸钙肾结石形成风险的新策略，"奈特表示。
奈特对该领域的兴趣始于博士后培训期间，导师指导塑造了他的研究方向。
"有幸得到富有爱心且深思熟虑的导师指导，他们激励我将研究重点放在肾结石疾病上，"他说。
他工作的一个关键领域是研究草酸盐在体内的调节方式，以及如何影响这一过程以预防结石形成。一个有前景的方向涉及"草酸杆菌"(Oxalobacter formigenes)，这是一种天然存在于肠道、有助于分解草酸盐的细菌。
"加深对影响尿草酸盐排泄因素的了解，可能带来降低风险的新方法，"奈特表示。
除微生物组研究外，奈特还参与了针对肝脏中参与草酸盐生成酶的研究。该工作支持开发了现已被批准用于治疗1型原发性高草酸尿症(一种罕见遗传病)的RNA干扰疗法。
随着肾结石病例持续上升，特别是在美国东南部，奈特强调了持续研究的必要性。
"肾结石疾病发病率正在上升，"他说，"有必要调查风险因素并开发降低风险的方法。"
展望未来，奈特希望看到更经济的治疗方法以及未来科学家对肾脏研究产生更大兴趣。
"我希望为原发性高草酸尿症开发更廉价的药物，并希望更多年轻研究人员对良性肾脏疾病研究产生兴趣，"奈特表示。
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