Создана электронная таблетка, которая работает на желудочном соке
Так называемые «электронные таблетки» – новое слово в медицине. Они могут выполнять в организме различные функции, будь то своевременное высвобождение лекарств или обследование и передача информации о состоянии организма прямо на телефон! Кажется, в ближайшем будущем эти автономные устройства откроют врачам широкие возможности в обследовании и лечении пациентов.
Зачем нужны электронные таблетки?
Электронные таблетки — одно из перспективных направлений в современной медицине. Как правило, так называют проглатываемые устройства дозированной подачи лекарств, а также диагностические электронные устройства в мягкой оболочке, которые предназначены для сбора информации.
В Австралии разработана электронная таблетка, способная анализировать кишечные газы, состав которых меняется при развитии таких заболеваний, как, например, колоректальный рак, синдром раздраженного кишечника или болезнь Крона. Результаты анализа устройство отправляет на смартфон, на котором необходимо установить специальное приложение.
А вот таблетка со встроенной видеокамерой, разработанная исследовательской группой из Университета Глазго, поможет диагностировать рак горла и онкологические заболевания кишечника. Кроме видеокамеры, учёные предложили использовать для обнаружения опухолей флуоресцентное излучение: все это позволит увеличить число выявляемых опухолей, а также снизит количество ложно-положительных случаев.
Компания Check Cap разработала электронную таблетку, которая позволяет обследоваться на колоректальный рак. Эта таблетка содержит сенсор, работающий как рентгеновский аппарат или как система LIDAR для машин с автопилотом. Пациент глотает капсулу, и когда она добирается до кишечника, то начинает издавать сигналы во всех направлениях, оценивая расстояние до стенок кишечника. Так она получает изображение всей внутренней поверхности кишечника.
Ещё одна функция электронных таблеток – доставка и высвобождение лекарств. Электронное устройство, несущее в себе определенный медикамент, оснащается радиоприемником и радиопередатчиком. Таблетка принимает сигналы внешнего радиопередатчика, сообщающего, какую массу активного вещества и когда она должна отдать. Получив указание, устройство открывается, медикамент дозировано поступает в организм, после чего оно снова закрывается. Такой тип таблеток используется, например, для лечения малярии.
Об элементах питания
Одна из главных проблем электронных таблеток состоит в том, что в этих устройствах используются традиционные элементы питания, которые разряжаются в течение нескольких дней или даже часов. Ещё один большой минус – традиционные аккумуляторы увеличивают размеры таблетки, что повышает риск повреждений. К тому же сами аккумуляторы представляют определенную опасность.
Вместо аккумулятора – желудочный сок!
Команда ученых из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) совместно с медиками из женской больница Бригхэма (Brigham and Women’s Hospital) создали электронную таблетку, способную работать на желудочном соке. Для выработки энергии из него таблетка оснащена электродами из цинка и меди, которые при погружении в кислую среду начинают работать как гальванический элемент.
Вырабатываемой электроэнергии, отмечают авторы, достаточно, например, для питания датчика температуры и беспроводного передатчика. В проведенных экспериментах на свиньях электронная таблетка каждые 12 секунд успешно передавала данные на базовую станцию, находящуюся на расстоянии двух метров, а время прохождения через желудочно-кишечный тракт составило шесть дней. По словам авторов, при перемещении в тонкую кишку эффективность гальванического элемента падает в сто раз, но это можно компенсировать соответствующим снижением частоты отправки данных.
В перспективе разработчики предполагают создать более миниатюрные версии таблетки и использовать подобные устройства для дозированной выдачи лекарственных препаратов и долгосрочного мониторинга показателей организма.