Устройство размером с таблетку, отслеживающее состояние пищеварительной системы

Ученые создали датчик размером с таблетку, который в будущем сможет перемещаться по пищеварительному тракту и отслеживать проблемы с пищеварением в режиме реального времени.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Electronics, инженеры Массачусетского технологического института и Калифорнийского технологического института разработали проглатываемый датчик, который перемещается по желудочно-кишечному тракту и может в один прекрасный день заменить инвазивные процедуры, такие как эндоскопия.

Для несведущих эндоскопия - это процедура, при которой врачи вводят камеру в пищеварительный тракт через рот или задний проход.

Исследование, проведенное на свиньях, может предоставить врачам информацию о процессе пищеварения в режиме реального времени благодаря датчикам, работающим в тандеме с электромагнитным полем.

Устройство имеет прозрачное покрытие, которое изготовлено из медицинского силикона. Внутри устройства находится система, которая воспринимает электромагнитное поле, создаваемое катушкой, или вторичным датчиком, размещенным вне тела, например, на коже.

"Лично я смотрю на это и вижу огромные возможности для других хирургических применений, где вы отслеживаете что-то внутри тела", - сказал Inverse Марк Ренчлер, профессор машиностроения в Университете Колорадо Боулдер, который не принимал участия в исследовании.

Несмотря на то, что на рынке существуют аналогичные альтернативы, этот датчик для таблеток может обеспечить подробное отображение желудочно-кишечного тракта, отслеживая местоположение капсулы в режиме реального времени.

"Речь идет о том, чтобы предложить потенциальное решение и снизить барьер диагностики или последующего наблюдения, а также иметь инструменты, позволяющие это сделать", - сказал Джованни Траверсо, гастроэнтеролог из Бостонской больницы Бригама и Женской больницы и соавтор нового исследования.

Компания Medtronic выпустила видеокапсульную эндоскопию в 2000 году. Ставшее уже привычным, это устройство позволяет врачам увидеть внутреннюю часть пищеварительной системы с помощью крошечной беспроводной камеры.

Кроме того, в 2006 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США одобрило SmartPill - капсулу для приема внутрь, которая измеряет такие параметры, как давление, pH, температура и время прохождения по желудочно-кишечному тракту человека.

Проглатываемый датчик команды MIT-Caltech является пробным образцом. Тем не менее, Траверсо надеется, что в будущем их изобретение может изменить подход клиницистов к лечению желудочно-кишечных расстройств.

"Когда мы находимся в больнице, наша деятельность сильно меняется. На самом деле, мы, как правило, меньше двигаемся", - отметил Траверсо. "Наличие инструментов, которые позволяют нам по сути посмотреть на то, как все работает во время нашей [повседневной] деятельности, дает нам другое окно в то, как работает наш организм в контексте того, в каком мы обычно живем".

У команды есть над чем работать. Одна из основных проблем, которую необходимо решить, - это расстояние между слоями жира, мышц или крови и электромагнитным датчиком, размещенным снаружи тела, что может ослабить прием сигнала.