Omówienie doustnych tabletek elektronicznych do analizy żołądka w czasie rzeczywistym

Czy chciałbyś połknąć elektronikę? Tak, dobrze słyszałeś! Ogólnie rzecz biorąc, elektronika nie jest przeznaczona do jedzenia. Mają toksyczne i niestrawne materiały, a jeśli utkną w ludzkim ciele, mogą doprowadzić do poważnych uszkodzeń wewnętrznych. Jednak naukowcy na całym świecie pracują nad stworzeniem elektroniki, którą można połknąć. W rzeczywistości istnieje jedna taka dziedzina elektroniki znana jako „elektronika jadalna”.

Nasuwa się pytanie, czym jest jadalna elektronika i dlaczego mielibyśmy chcieć spożywać elektronikę? Czytaj dalej, aby uzyskać odpowiedź na te pytania.

Od lat pojawiło się wiele innowacji, które moglibyśmy nazwać następną wielką rzeczą w naukach medycznych, ale technologia elektronicznych pigułek pozostaje na szczycie listy. Wypełniając lukę między inżynierią a medycyną, technologia pigułek elektronicznych przeszła długą drogę. Było to świadkiem wielu zmian, ale naukowcy na całym świecie wciąż opracowują wysoce zaawansowane rozwiązania, które mają zmienić sposób diagnozowania i leczenia różnych schorzeń pacjentów.

Nasz organizm jest dość wrażliwym systemem, a ustalenie, co dzieje się w żołądku i jelitach człowieka, jest jednym z głównych wyzwań, przed którymi stają lekarze. Bez wątpienia instrumenty endoskopowe pomagają im w badaniu okrężnicy i żołądka pacjentów. Jednak dzięki tej odwiecznej metodzie nie jest możliwe łatwe obejrzenie niektórych obszarów żołądka i jelit, a czasami lekarze nie są w stanie wykryć problemu.

Electronic Pill pomaga lekarzom i pacjentom. Dzięki tym technologicznym pigułkom lekarze mogą uzyskiwać dane w czasie rzeczywistym w celu szybszej i dokładniejszej diagnozy. Pacjenci również odetchną z ulgą, stosując te tabletki, ponieważ tabletki te zmniejszyły liczbę niepotrzebnych procedur i są znacznie wygodniejszymi metodami monitorowania.

Co to jest pigułka elektroniczna?

Elektroniczna pigułka to małe urządzenie elektroniczne wielkości kapsułki, które za pomocą różnych składników zamkniętych w małej pigułce pomaga lekarzom w badaniu kilku chorób żołądka, urazów jelit, niewyjaśnionego krwawienia, zaburzeń wchłaniania, wrzodów, guzów jelita cienkiego i stanów zapalnych choroby jelit itp.

Innymi słowy, pigułka elektroniczna to system monitorowania medycznego w postaci małej pigułki z nadającym się do spożycia czujnikiem, który zaczyna przesyłać dane medyczne, gdy jest spożywany przez pacjentów. Te tabletki do połykania mogą wytrzymać trudne, kwaśne środowisko jelit i mogą pomóc lekarzom w analizie temperatury, pomiarach pH i zbieraniu danych dotyczących ciśnienia.

Ta mała pigułka działa w technologii szerokopasmowej, co oznacza, że ​​mogą przesyłać surowe dane wideo bez kompresji, co skutkuje niskim poborem mocy, mniejszym opóźnieniem w czasie rzeczywistym i zwiększoną rozdzielczością obrazu. Jako bezbolesna alternatywa dla cewników, endoskopii, kolonoskopii i radioizotopów do zbierania informacji o przewodzie pokarmowym człowieka, pigułka elektroniczna zapewnia komfort życia pacjentów.

Elektroniczne pigułki - jak to wszystko zaczęło się w miejscu, w którym jesteśmy dzisiaj

Pojawienie się nadającej się do połykania elektroniki datuje się na rok 1957, kiedy Mackay wynalazł pierwszą kapsułę radiotelemetryczną z jednym tranzystorem. Pierwsza pigułka elektroniczna została opracowana przez dr. Johna Coopera i dr. Erica Johannessena z Uniwersytetu w Glasgow (Wielka Brytania) w 1972 r. Od tego czasu przeprowadzono wiele badań i opracowań.

Technologia dogoniła wynalazek w latach 90. Jednak stworzenie jadalnej elektroniki było wyzwaniem, ponieważ niektóre komponenty, takie jak baterie, zawierają nieprzyjazne składniki, które są szkodliwe dla ludzi. Przezwyciężając te wyzwania, naukowcy wymyślili spożywany komponent czujnika, który został zatwierdzony przez amerykańską FDA w 2012 roku. Abilify MyCite (tabletka arypiprazolu) produkowana przez Otsuka Pharmaceutical była pierwszą cyfrową pigułką zatwierdzoną przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). w listopadzie 2017 r.

W styczniu 2016 r. Barton Health stała się pierwszą instytucją, która komercyjnie oferowała elektroniczne pigułki do leczenia pacjentów z przewlekłymi schorzeniami, aw tym samym roku, Children's Health w Dallas w Teksasie, komercyjnie stosowano elektroniczne tabletki dla pacjentów pediatrycznych.

Chociaż idea elektronicznych pigułek istnieje od dawna, naukowcy wprowadzają tę technologię w życie. Elektroniczna pigułka rynek jest zdominowany przez Ameryce Północnej i Europie ze względu na rosnącą częstość występowania żołądkowo-jelitowych (GI) zaburzeń i szybko rozwijającym się sektorze zdrowia. Niezwykły wpływ na te regiony wywarły zaawansowane technologicznie systemy wczesnej diagnostyki zaburzeń żołądkowo-jelitowych.

W 2016 r. Światowy rynek tabletek elektronicznych był wart 779,9 mln USD, a do 2025 r. Szacuje się, że osiągnie 3 mld USD. W przyszłości naukowcy planują wytwarzać elektroniczne tabletki z czujnikami, które będą mierzyć tętno pacjenta i częstość oddechów. IntroMedic, Medimetrics SA, Medisafe, Medtronic, Olympus Corporation, Proteus Digital Health, CapsoVision, Inc, Bio-Images Research Limited, Given Imaging itp. To niektóre firmy produkujące tabletki elektroniczne. Ponadto EnteraSense to początkujący startup z siedzibą w Galway w Irlandii, który opracowuje elektroniczne pigułki, które pomagają lekarzom monitorować problemy z górną częścią przewodu pokarmowego.

Co znajduje się w elektronicznej pigułce?

Pigułki elektroniczne składają się z różnych komponentów / części, takich jak chip sterujący, ogniwa z tlenku srebra, nadajnik radiowy i czujniki. Składniki te są połączone i ułożone w kompaktowej, łatwej do połknięcia kapsułce w kształcie pigułki, którą można przepuścić przez przewód pokarmowy.

Pigułka elektroniczna ma wielokanałowe czujniki do dogłębnego i szczegółowego badania chorób. Cztery czujniki powszechnie stosowane w tabletkach elektronicznych to wrażliwy na jony pH tranzystor polowy (ISFET) (do pomiaru stężenia jonów w roztworach), czujnik temperatury (do określania temperatury ciała), dwuelektrodowy czujnik przewodności do pomiaru przewodnictwa oraz -elektrodowy elektrochemiczny czujnik tlenu do obliczania poziomu rozpuszczonego tlenu i określania aktywności bakterii tlenowych w jelicie cienkim i grubym. Wszystkie te czujniki są sterowane przez układ scalony specyficzny dla aplikacji (ASIC), a pozostałe komponenty pigułki elektronicznej są podłączone do ASIC składającego się z analogowego kondycjonowania sygnału.

Rodzaje pigułek elektronicznych

Ogólnie pigułki elektroniczne dzielą się na dwa typy w zależności od obecności w nich aparatu fotograficznego lub czujnika . Oparte na funkcjach takich jak obrazowanie, wykrywanie różnych rodzajów gazów, monitorowanie przestrzegania zaleceń lekarskich i wykrywanie sygnału elektrochemicznego; różne rodzaje tabletek elektronicznych to:

• Imaging Pills: Te tabletki zawierają kamery wideo i są używane do generowania obrazów makroskopowych struktur narządów, takich jak żołądek i jelito cienkie.
• Tabletki monitorujące lek: Używane do monitorowania wchłaniania leku lub przestrzegania zaleceń wysyła sygnał, że użytkownik musi zażyć lek. Są one aktywowane w żołądku przez różnice pH i przesyłane przez Bluetooth.
• Pigułki wyczuwające gaz: używane do wykrywania ciśnień parcjalnych różnych gazów wytwarzanych jako produkt uboczny reakcji metabolicznych bakterii w jelitach.
• Pigułki elektrochemiczne: Stosowane przy wykonywaniu woltamperometrii impulsów cyklicznych, prostokątnych i różnicowych. Woltamperometrię stosuje się in vitro na płynie stolca jako narzędzie diagnostyczne przewodu Gi.

Jak działa Electronic Pill?

Kiedy dana osoba połyka elektroniczną pigułkę, robi ona obrazy, ponieważ jest napędzana do przodu przez perystaltykę. Kiedy pigułka przechodzi przez przewód pokarmowy, zaczyna wykrywać choroby i nieprawidłowości. Pigułka może łatwo dotrzeć do jelita cienkiego i grubego i może dostarczać informacje w czasie rzeczywistym, które są wyświetlane na monitorze. Pigułka elektroniczna trafia do układu pokarmowego, zbiera dane i przesyła je do komputera z odległości 1 metra lub więcej.

Gdzie idzie elektroniczna pigułka?

Jednym z ważnych pytań, które mogą pojawiać się w Twoim umyśle podczas czytania o pigułkach elektronicznych, jest to, że gdzie trafia pigułka po jej spożyciu, czy pozostaje w ciele pacjenta?

Gdy pigułka elektroniczna przemieszcza się przez przewód pokarmowy, zbiera informacje, takie jak kwasowość, poziom ciśnienia i temperatury lub obrazy przełyku i jelit, które są wykorzystywane przez lekarza do analizy. Następnie wypycha w dół i dociera do okrężnicy, a ostatecznie wychodzi z organizmu poprzez wypróżnianie w ciągu jednego lub dwóch dni.

Zalety i wnioski

Pigułki elektroniczne wprowadzają wielką zmianę w sektorze opieki zdrowotnej i mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi opcjami medycznymi. Po pierwsze, pigułka ma dość mały rozmiar, dzięki czemu pacjentowi łatwo ją przełknąć. Ponadto ma niskie zużycie energii. Główną wadą tej połykalnej elektronicznej pigułki jest to, że jest bardzo droga i nie jest dostępna we wszystkich krajach. Nie jest również w stanie wykryć nieprawidłowości promieniowania.

Powiedziawszy to, niektórzy ludzie mogą spierać się o obawy etyczne i skutki uboczne, ale jednej rzeczy jesteśmy pewni, że te małe magiczne elektroniczne pigułki zostaną tutaj. Z powodzeniem połączyli diagnostykę i leczenie, a innowacyjne technologie, takie jak „pigułki elektroniczne”, wywierają ogromny wpływ na życie ludzi i zapewniają najwyższy komfort pacjentom oraz wprowadzają rewolucję w branży medycznej.