O prezentare generală a pilulelor electronice ingerabile pentru analiza în timp real a gastro

Ai vrea să înghiți electronica? Da, ai auzit bine! Electronica, în general, nu este menită să fie consumată. Au materiale toxice și nedigerabile și, dacă se blochează în interiorul unui corp uman, pot duce la daune interne grave. Cu toate acestea, cercetătorii din întreaga lume se străduiesc să facă electronica pe care o puteți înghiți. De fapt, există un astfel de domeniu al electronicii cunoscut sub numele de „Edible Electronics”.

Acum, întrebarea care ne vine în minte este: ce sunt electronice comestibile și de ce am vrea să ingerăm electronice? Citiți mai departe pentru a obține răspunsul la aceste întrebări.

De ani de zile, au existat o mulțime de inovații pe care le-am putea numi următorul lucru important în știința medicală, dar tehnologia pilulelor electronice este aici pentru a rămâne și pentru a ocupa poziția de top. Reducând decalajul dintre inginerie și medicină, tehnologia pilulelor electronice a parcurs un drum departe. A fost martor la o mulțime de schimbări, dar cercetătorii din întreaga lume încă vin cu soluții extrem de avansate pentru a schimba modul în care medicii diagnostichează și tratează diferite afecțiuni medicale ale pacienților.

Corpul nostru este un sistem destul de sensibil și determinarea a ceea ce se întâmplă în stomac și intestinele unei ființe umane este una dintre principalele provocări cu care se confruntă medicii. Fără îndoială, instrumentele endoscopice îi ajută să inspecteze colonul și să examineze stomacul pacienților. Cu toate acestea, cu această metodă veche, nu este posibil să vizualizați cu ușurință unele zone ale stomacului și intestinelor, iar uneori medicii nu sunt în măsură să detecteze problema de bază.

Pilula electronică ajută medicii și pacienții deopotrivă. Cu aceste pastile bazate pe tehnologie, medicii pot obține date în timp real pentru un diagnostic mai rapid și precis. Și pacienții respiră ușurat cu aceste pastile, deoarece pastilele au redus numărul de proceduri inutile și sunt metode de monitorizare mult mai confortabile.

Ce este o pastilă electronică?

Pilula electronică este un dispozitiv electronic mic de dimensiune capsulă care, cu ajutorul diferitelor componente încapsulate într-o pastilă mică, ajută medicii să investigheze mai multe boli legate de stomac, leziuni intestinale, sângerări inexplicabile, tulburări de malabsorbție, ulcere, tumori ale intestinului subțire și inflamatorii boli intestinale etc.

Cu alte cuvinte, o pastilă electronică este un sistem de monitorizare medicală sub forma unei pastile mici cu un senzor ingerabil care începe să transmită datele medicale atunci când este consumată de pacienți. Aceste pastile de înghițit pot rezista mediului acid dur al intestinului și pot ajuta medicii în analiza temperaturii, măsurarea pH-ului și colectarea datelor de presiune.

Această mică pastilă funcționează pe tehnologia de bandă largă, ceea ce înseamnă că acestea pot transmite date video brute fără a se comprima, rezultând astfel o putere redusă, o întârziere mai mică în timp real și o rezoluție crescută a imaginii. Ca alternativă nedureroasă la catetere, endoscopie, colonoscopie și radioizotopi pentru colectarea informațiilor despre tractul digestiv al unei persoane, o pastilă electronică asigură confortul vieții pacienților.

Pilule electronice - Cum a început totul până unde suntem astăzi

Apariția electronicii de înghițit datează din 1957, când Mackay a inventat prima capsulă de radiotelemetrie cu un tranzistor. Prima pastilă electronică a fost dezvoltată de dr. John Cooper și dr. Eric Johannessen de la Universitatea din Glasgow (Marea Britanie) în 1972. De atunci, au fost efectuate multe cercetări și dezvoltări.

Tehnologia a prins invenția în anii '90. Cu toate acestea, a fost dificil să creăm produse electronice comestibile, deoarece anumite componente, cum ar fi bateriile, au lucruri neprietenoase care sunt dăunătoare pentru oameni. Depășind aceste provocări, cercetătorii au venit cu componenta senzorului ingerabil care a fost aprobată de FDA din SUA în 2012. Abilify MyCite (tabletă de aripiprazol) fabricată de Otsuka Pharmaceutical a fost prima pastilă digitală care a fost aprobată de Administrația pentru Alimente și Medicamente din Statele Unite (FDA). în noiembrie 2017.

În ianuarie 2016, Barton Health a devenit prima instituție care a oferit comercial pastile electronice pentru tratarea pacienților cu afecțiuni cronice și în același an, Children's Health din Dallas, Texas a utilizat în mod comercial pastile electronice cu pacienți copii.

Deși ideea pastilelor electronice există de mult, cercetătorii aduc acum această tehnologie în realitate. Electronice Pilula Piața este dominată de America de Nord și Europa, din cauza prevalenta in crestere a (GI), tulburări gastro - intestinale și sectorul de sănătate în creștere rapidă. Sistemele avansate tehnologic pentru diagnosticarea precoce a tulburărilor gastro-intestinale au influențat în mod remarcabil aceste regiuni.

În 2016, piața globală a pastilelor electronice valora 779,9 milioane de dolari și, până în 2025, se anticipează că va ajunge la 3 miliarde de dolari. În viitor, cercetătorii intenționează să facă pastile electronice cu senzori care să măsoare ritmul cardiac și ritmul respirator al pacientului. IntroMedic, Medimetrics SA, Medisafe, Medtronic, Olympus Corporation, Proteus Digital Health, CapsoVision, Inc, Bio-Images Research Limited, Date Imaging etc. sunt unele companii care produc pastile electronice. De asemenea, EnteraSense este un start-up în stadiu incipient cu sediul în Galway, Irlanda, care dezvoltă pastile electronice pentru a ajuta medicii să monitorizeze problemele gastro-intestinale superioare.

Ce se află în interiorul unei pastile electronice?

Pilulele electronice cuprind diverse componente / părți, cum ar fi cipul de control, celulele de oxid de argint, emițătorul radio și senzorii. Aceste componente sunt combinate și dispuse într-o capsulă compactă, ușor de înghițit, în formă de pastilă, care poate fi trecută prin tractul gastro-intestinal.

Pilula electronică are senzori multicanal pentru investigarea detaliată și detaliată a bolilor. Cei patru senzori utilizați în mod obișnuit în pastilele electronice sunt tranzistorul cu efect de câmp sensibil la ioni pH (ISFET) (pentru măsurarea concentrației de ioni în soluții), senzor de temperatură (pentru a identifica temperatura corpului), senzor de conductivitate cu dublu-electrod pentru a măsura conductivitatea și un -sensor electrochimic de oxigen electrod pentru a calcula rata de oxigen dizolvat și pentru a identifica activitatea bacteriilor aerobe din intestinul subțire și gros. Toți acești senzori sunt controlați de un circuit integrat specific aplicației (ASIC), iar celelalte componente ale pilulei electronice sunt conectate la ASIC constând din condiționarea analogică a semnalului.

Tipuri de pastile electronice

În general, pastilele electronice sunt clasificate în două tipuri, în funcție de prezența unei camere sau a unui senzor în ea . Pe baza funcțiilor precum imagistica, detectarea diferitelor tipuri de gaze, monitorizarea conformității medicamentelor și detectarea semnalului electrochimic; diferite tipuri de pastile electronice sunt:

• Pilule pentru imagistică: Aceste pastile conțin camere video și sunt utilizate pentru generarea de imagini ale structurilor macroscopice ale organelor precum stomacul și intestinul subțire.
• Pastile de monitorizare a medicamentelor : utilizate pentru monitorizarea absorbției medicamentelor sau conformității, trimite semnalul că utilizatorul are nevoie pentru a lua medicamentul. Acestea sunt activate în stomac prin diferențe de pH și se transmit prin Bluetooth.
• Pastile de detectare a gazelor: utilizate pentru a detecta presiunile parțiale ale diferitelor gaze produse ca produs secundar al reacțiilor metabolice de către bacterii din intestine.
• Pilule de detectare electrochimică: utilizate pentru efectuarea voltametriei impulsurilor ciclice, a undelor pătrate și diferențiale. Voltametria este utilizată in vitro pe scaunul lichid ca instrument de diagnostic al tractului Gi.

Cum funcționează pilula electronică?

Când o persoană înghite pilula electronică, aceasta ia imagini pe măsură ce este propulsată înainte de peristaltism. Când pilula se deplasează prin tractul gastro-intestinal, începe să detecteze boli și anomalii. Pilula poate ajunge cu ușurință la intestinul subțire și la intestinul gros și poate furniza informații în timp real care sunt afișate pe monitor. Pilula electronică se deplasează către sistemul digestiv, colectează date și le trimite în computer cu o distanță de 1 metru sau mai mult.

Unde merge pilula electronică?

O întrebare importantă care s-ar putea să plutească peste mintea ta în timp ce citești despre pastilele electronice este că unde merge pilula după ce a fost ingerată, rămâne în corpul pacientului?

Pe măsură ce pilula electronică se deplasează prin tractul gastro-intestinal, aceasta colectează informații precum aciditatea, presiunea și nivelurile de temperatură sau imaginile esofagului și intestinelor, care sunt utilizate de medic pentru analiză. Ulterior, împinge în jos și ajunge la colon și, în cele din urmă, iese din corp prin mișcarea intestinului într-o zi sau două.

Avantaje și concluzii

Pastilele electronice aduc o mare schimbare în sectorul sănătății și au multe beneficii față de opțiunile medicale tradiționale. În primul rând, pilula are dimensiuni destul de mici, astfel încât pacienții sunt ușor de înghițit. Mai mult, are un consum redus de energie. Dezavantajul major al acestei pilule electronice de înghițit este că este foarte scump și nu este disponibil în toate țările. De asemenea, nu poate detecta anomalii ale radiațiilor.

Acestea fiind spuse, noi anumite persoane s-ar putea certa despre preocupările etice și efectele secundare, dar un lucru de care suntem siguri este că aceste mici pastile electronice magice sunt aici pentru a rămâne. Au combinat cu succes diagnosticul și tratamentul, iar astfel de tehnologii inovatoare, cum ar fi „pastilele electronice”, creează un impact mare asupra vieții oamenilor și asigură asigurarea unui confort maxim pacienților și aduc o revoluție în industria asistenței medicale.