Neue Technologie verbessert die Fähigkeit, genaue Stellen im Körper zu überwachen.
Die Idee, in den menschlichen Körper zu reisen, um Gesundheitsprobleme zu lösen, gibt es mindestens seit der Popularisierung von Science-Fiction, aber der Ansatz in der Medizin muss noch Wirklichkeit werden.
Intelligente Pillen helfen bei der Diagnose von Darmerkrankungen. Bildnachweis: Forscher am Caltech
Jetzt haben Forscher am Caltech entwickelt, was sie als GPS bezeichnen intelligente Pillen, klein genug, um durch den menschlichen Körper zu reisen und bei der Diagnose von Krankheiten zu helfen. Die intelligenten Pillen können Gesundheitsdaten sammeln, Bilder aufzeichnen und sogar Medikamente abgeben, während sie den Magen-Darm-Trakt oder GI-Trakt passieren.
Eine intelligente Pille muss jedoch ihren Ort im Körper kennen, um ihre Aufgabe gut zu erfüllen. „Die drahtlose Lokalisierung von intelligenten Pillen und anderen winzigen Geräten tief im Körper mit hoher Genauigkeit ist eine große Herausforderung“, sagt Elektroingenieurin Azita Emami. „Eine kostengünstige Lösung könnte neue Wege bei der Diagnose und Behandlung häufiger Erkrankungen eröffnen.“
Der Chemie- und Biomediziningenieur Mikhail Shapiro sagt, dass es drei Möglichkeiten gibt, auf Stellen im Körper zuzugreifen, um zu sehen, was vor sich geht.
„Wir können etwas wie ein Koloskopiegerät hineinlegen, den Körper aufschneiden, oder Sie können eine kleine Pille schlucken, die die relevanten Messungen durchführt“, sagt Shapiro. „Ich denke, die meisten Menschen würden sich für letzteres entscheiden, wenn es die Leistung bietet, die für die Diagnose und Behandlung erforderlich ist.“
Chirurg mit Maske während der Operation – illustratives Foto. Bildnachweis: NCI
Der Caltech-Forscher Saransh Sharma entwickelte die Smart-Pill-Technologie mit Emami und Shapiro. Es wurde in Zusammenarbeit mit Forschern des Massachusetts Institute of Technology getestet. Ein Artikel, der die Arbeit beschreibt, erscheint in der Zeitschrift Naturelektronik. Die Forschung wurde zum Teil unterstützt durch die US National Science Foundation.
Die Technologie wurde iMAG genannt, kurz für Ingestible Microdevices for Anatomic-mapping of Gastrointestinal-tract. Es ist nicht die erste Implementierung einer verfolgbaren intelligenten Pille, aber ihre Entwickler sagen, dass sie die genaueste und am einfachsten zu befolgende ist.
Emami sagt, dass die Überwachung der Motilität des Verdauungstrakts häufig erfordert hat, dass ein Patient mehrere „Marker“ trinkt und später geröntgt wird, um zu sehen, wie weit sich die Marker bewegt haben. „Das zeigt aber keine dynamische Bewegung“, sagt sie. „Was wir tun, zeigt Bewegungen in Echtzeit, und es besteht die Möglichkeit, dass wir die intelligente Pille um die Verabreichung oder Erkennung von Medikamenten erweitern.“
Emami sagt, dass frühere Versuche zur Echtzeit-Bewegungsverfolgung von intelligenten Pillen auf der sogenannten Hochfrequenztriangulation beruhten; Die Pille war im Wesentlichen ein Funkfeuer. Obwohl die HF-Triangulation funktioniert, kann sie die Position einer intelligenten Pille nicht mit einer Auflösung von weniger als einigen Zentimetern lokalisieren, was nicht genau genug ist, um genau zu bestimmen, wo eine Pille in den Windungen und Windungen des Darms sitzt. Die iMAG-Pille hat jedoch das Potenzial, mit Submillimetergenauigkeit lokalisiert zu werden, sagt Emami.
Quelle: NSF
