Вчені створюють сенсори, які можна ковтати разом із їжею
Медицина майбутнього може виглядати значно простіше, ніж сьогоднішні складні обстеження. Замість ендоскопії, колоноскопії чи тривалих аналізів пацієнтам можуть запропонувати просто проковтнути невелику капсулу з електронікою, повідомляє The Economist.
Саме над такими технологіями зараз працюють дослідники з Європи, які розробляють нове покоління так званої їстівної електроніки — медичних сенсорів, здатних збирати дані безпосередньо всередині організму.
Електроніка, яка проходить через кишківник
Одним із найцікавіших проєктів стала система Gismo (Gastrointestinal Smart Module) — спеціальна капсула розміром приблизно з невеликий льодяник.
Після ковтання вона проходить через шлунково-кишковий тракт, аналізуючи внутрішнє середовище організму та передаючи інформацію на зовнішній приймач кожні 20 секунд.
Сенсор здатний відстежувати зміни так званого окисно-відновного балансу, який може сигналізувати про запалення, пошкодження тканин або розвиток певних захворювань.
Зараз технологію вже тестують на пацієнтах із виразковим колітом та колоректальним раком.
Чому це важливо
Підписуйтеся на наші соцмережі
Кишківник є одним із найскладніших органів людського організму. У ньому живуть трильйони мікроорганізмів, а зміни їхньої активності можуть багато розповісти про стан здоров’я людини.
Однак отримувати таку інформацію традиційними методами складно.
Колоноскопія та ендоскопія залишаються ефективними інструментами, але вони інвазивні, дорогі та часто неприємні для пацієнтів. Через це багато людей відкладають необхідні обстеження.
Саме тому дослідники бачать великий потенціал у ковтальних сенсорах, які можуть працювати безболісно та майже непомітно для людини.
Що можуть відстежувати нові капсули
На відміну від звичайних камер для обстеження кишківника, нові сенсори здатні аналізувати не лише зображення.
Вони можуть збирати дані про:
- кислотність середовища;
- рівень газів, які виробляють бактерії;
- запальні процеси;
- продукти хімічних реакцій у кишківнику;
- вплив їжі та ліків на організм.
Фактично такі пристрої можуть створити безперервний «біохімічний моніторинг» організму в реальному часі.
Наступний крок — повністю їстівна електроніка
Вчені працюють не лише над сенсорами, а й над створенням електронних компонентів із безпечних для організму матеріалів.
Сфера так званої edible electronics передбачає використання харчових компонентів, желатину, органічних матеріалів та навіть речовин, які можуть перетравлюватися організмом або безпечно виводитися природним шляхом.
У майбутньому це може дозволити створювати сенсори, які не потрібно буде повертати після проходження через організм.
Науковці вважають, що такі технології можуть використовуватися не лише для діагностики.
Серед потенційних напрямків:
- раннє виявлення запалень;
- моніторинг хронічних захворювань кишківника;
- контроль ефективності ліків;
- персоналізоване дозування препаратів;
- точкова доставка медикаментів у потрібну ділянку організму.
Чи скоро це стане реальністю
Деякі ковтальні медичні пристрої вже використовуються в медицині. Наприклад, капсули-камери для обстеження кишківника застосовуються у світі понад два десятиліття та були використані мільйонами пацієнтів.
Втім, повноцінна їстівна електроніка все ще перебуває на етапі активних досліджень.
Основними викликами залишаються мініатюризація компонентів, безпечне живлення сенсорів, точність вимірювань та відповідність медичним стандартам.