Нова технологія покращує можливість моніторингу точних місць на тілі.
Ідея подорожі всередину людського тіла для вирішення проблем зі здоров’ям існує принаймні з часів популяризації наукової фантастики, але підхід до медицини ще не став реальним.
Розумні таблетки допомагають діагностувати кишкові розлади. Кредит зображення: дослідники Каліфорнійського технологічного інституту
Тепер дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту розробили те, що вони називають GPS Спритні таблетки, достатньо малий, щоб подорожувати тілом людини та допомагати діагностувати захворювання. Розумні пігулки можуть збирати дані про здоров’я, записувати зображення та навіть доставляти ліки, коли вони проходять через шлунково-кишковий тракт.
Однак розумна таблетка повинна знати своє розташування в організмі, щоб добре виконувати свою роботу. «Бездротова локалізація розумних таблеток та інших крихітних пристроїв глибоко всередині тіла з високою точністю є дуже складною», — каже інженер-електрик Азіта Емамі. «Недороге рішення може відкрити нові шляхи діагностики та лікування поширених захворювань».
Хімічний і біомедичний інженер Михайло Шапіро каже, що є три можливі способи отримати доступ до місць всередині тіла, щоб побачити, що відбувається.
«Ми можемо помістити всередину щось, наприклад пристрій для колоноскопії, розрізати тіло або ви можете проковтнути маленьку пігулку, яка зробить відповідні вимірювання», — каже Шапіро. «Я думаю, що більшість людей обрали б останнє, якщо воно забезпечує ефективність, необхідну для їх діагностики та лікування».
Хірург у масці під час операції – ілюстративне фото. Кредит зображення: NCI
Дослідник Каліфорнійського технологічного інституту Саранш Шарма разом з Емамі та Шапіро розробив технологію розумних таблеток. Він був протестований у співпраці з дослідниками з Массачусетського технологічного інституту. Стаття з описом роботи з’являється в журналі Електроніка природи. Дослідження було частково підтримано Національний науковий фонд США.
Цю технологію назвали iMAG, скорочення від Ingestivable Microdevices for Anatomic-mapping of Gastrointestinal-tract. Це не перша реалізація розумної таблетки, яку можна відстежувати, але її творці кажуть, що вона найточніша та найлегша для дотримання.
Емамі каже, що моніторинг моторики шлунково-кишкового тракту зазвичай вимагав від пацієнта випити кілька «маркерів», а потім зробити рентген, щоб побачити, як далеко перемістилися маркери. «Однак це не демонструє динамічного руху», — каже вона. «Те, що ми робимо, показує рух у реальному часі, і є ймовірність того, що ми можемо додати до розумної таблетки доставку ліків або датчик».
Емамі каже, що попередні спроби відстеження руху розумних пігулок у режимі реального часу спиралися на так звану радіочастотну тріангуляцію; пігулка по суті була радіомаяком. Хоча радіочастотна тріангуляція працює, вона не може точно визначити місцезнаходження розумної таблетки з роздільною здатністю, вищою за кілька сантиметрів, що недостатньо точно, щоб точно визначити, де таблетка сидить у звивинах кишечника. Проте таблетку iMAG можна знайти з субміліметровою точністю, каже Емамі.
джерело: NSF
