Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT), kalifornijskiego Caltech oraz Brigham and Women’s Hospital, zaprezentowali inteligentny czujnik w kształcie dużej pigułki, który po połknięciu pozwoli lekarzom monitorować pracę przewodu pokarmowego pacjenta. Inteligentna pigułka pozwala monitorować przemieszczanie się pokarmu przez przełyk, żołądek i jelita. Ułatwi to lekarzom diagnozowanie zaburzeń motoryki przewodu pokarmowego, takich jak zaparcia, choroba refluksowa przełyku czy gastropareza – choroba, która powoduje opóźnione opróżnianie żołądka. Inteligentna pigułka może okazać się alternatywą dla bardziej inwazyjnych i nieprzyjemnych dla pacjentów badań – pisze portal scitechdaily.com.
Czujnik wysyła swoją lokalizację, gdy porusza się w przewodzie pokarmowym, pokazując, gdzie może wystąpić spowolnienie trawienia. Działanie jest proste: czujnik wykrywa pole magnetyczne wytwarzane przez cewkę elektromagnetyczną umieszczoną na zewnątrz ciała pacjenta. Im jest od niej dalej, tym pole słabsze. Dzięki temu można precyzyjnie określić miejsce, w którym aktualnie znajduje się pigułka i jak szybko się porusza.
Czytaj więcej
Obecna wersja czujnika wykrywa pole magnetyczne cewki z odległości do 60 centymetrów. Dzięki temu cewka mogłaby być noszona przez pacjenta w plecaku albo w kieszeni albo umieszczona nawet z tyłu toalety. Czujnik dokonywałby pomiaru za każdym razem, kiedy znajdzie się w jej pobliżu.
Co trzeci ma problemy
Badacze przetestowali już działanie inteligentnej pigułki i czujnika w modelu przewodu pokarmowego dużych zwierząt. I są pewni, że takie urządzenie mogłoby stanowić alternatywę dla bardziej inwazyjnych procedur.
– Wiele osób na całym świecie cierpi na zaburzenia motoryki przewodu pokarmowego lub słabą motorykę, a możliwość monitorowania jej bez konieczności chodzenia do szpitala jest ważna, aby naprawdę zrozumieć, co dzieje się z pacjentem – wyjaśnia Giovanni Traverso, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej na MIT oraz gastroenterolog w Brigham and Women's Hospital.
Według naukowców aż ponad jedną trzecią populacji świata dotykają różnego rodzaju dolegliwości ze strony układu pokarmowego. Zwykle takie zaburzenia diagnozuje się za pomocą obrazowania jądrowego wymagającego kontrastu i wielogodzinnego naświetlania lub RTG, albo przez wprowadzenie do przewodu pokarmowego cewników, które wykrywają jego skurcze. Te badania są albo bardzo nieprzyjemne dla pacjentów, albo wiążą się z niebezpiecznymi skutkami ubocznymi. Dlatego też znalezienie bezpiecznej i jednocześnie dokładnej metody badania jest tak istotne.
Czytaj więcej
Badacze zapewniają, że ich system jest niezawodny i dokładny. Może obsługiwać lokalizację wielu urządzeń jednocześnie bez uszczerbku dla dokładności.
Liczą też na to, że pacjenci znacznie chętniej będą korzystać z badania, które nie powoduje dużego dyskomfortu oraz skutków ubocznych. We wszelkich chorobach układu pokarmowego ważne jest wyłapanie zmian chorobowych na jak najwcześniejszym etapie. Teraz pacjenci unikają naświetlań i RTG, a przede wszystkim badania endoskopowego.
Łatwe w użyciu
Technologia, która została nazwana iMAG (Ingestible Microdevices for Anatomic-mapping of Gastrointestinal-tract), jest najdokładniejsza i najłatwiejsza do śledzenia, jaką kiedykolwiek opracowano. – To jest tak łatwe w użyciu urządzenie w porównaniu z prześwietleniem rentgenowskim lub rezonansem magnetycznym, że pacjent może zabrać je ze sobą do domu – mówi doktorant Saransh Sharma, jeden z twórców pigułki.
Kolejne badania mają się koncentrować na tym, by uczynić pigułki jeszcze bardziej precyzyjnymi, tańszymi i dającymi im możliwość uwalniania leków lub podejmowania innych działań w odpowiedzi na zewnętrzny sygnał. Naukowcy mają nadzieję, że uda im się opracować także pigułki, które w czasie operacji, na żywo będą w stanie precyzyjnie lokalizować miejsce guza nowotworowego i pomagać chirurgom w ich całkowitym usunięciu.
Nad diagnostycznymi kapsułkami pracują także Polacy. Wrocławski start-up BioCam stworzył sondę wielkości kapsułki (średnica ok. 1 cm, waga – 4 g), wyposażoną w kamerę i wspieraną przez sztuczną inteligencję. – W ciągu kilkunastu miesięcy chcemy to rozwiązanie wprowadzić na rynek – deklarował nam niedawno Maciej Wysocki, prezes BioCam.