Μια νέα βρώσιμη κάψουλα παρακολουθεί τις ζωτικές λειτουργίες των ασθενών εκ των έσω

Ερευνητές των MIT, University of West Virginia και University of Pittsburgh ανέπτυξαν έναν έξυπνο τρόπο παρακολούθησης των ζωτικών λειτουργιών των ασθενών εκ των έσω. Η συσκευή τους έχει τη μορφή μιας βρώσιμης κάψουλας που, μόλις καταποθεί, μπορεί να παρακολουθεί τον καρδιακό ρυθμό και την αναπνοή ενός ατόμου. Αν και η κάψουλα σχεδιάστηκε αρχικά για να βοηθήσει στη διάγνωση της υπνικής άπνοιας, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσε επίσης να ανιχνεύσει την υπερβολική δόση οπιοειδών προτού προκληθεί σοβαρή σωματική βλάβη.

Πολλές ιατρικές διαγνωστικές εξετάσεις είναι επεμβατικές, χρονοβόρες και δαπανηρές, και η διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη διάγνωση της υπνικής άπνοιας δεν αποτελεί εξαίρεση. Οι ασθενείς πρέπει συνήθως να περάσουν μια ολόκληρη νύχτα σε ένα εργαστήριο, όπου συνδέονται με αισθητήρες που παρακολουθούν τον καρδιακό ρυθμό, την αναπνοή, τα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα, την κίνηση, ακόμη και την εγκεφαλική δραστηριότητα.

Σύμφωνα με μια νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Device, η νέα κάψουλα αφήνει στην άκρη όλες αυτές τις καλωδιώσεις προς όφελος ενός εύπεπτου διαγνωστικού συστήματος με μία μόνο κίνηση. Στο εσωτερικό της κάψουλας υπάρχει ένα ARM cortex M4 microcontroller, ένα επιταχυνσιόμετρο της Analog Devices, μια 8-megabit FRAM της Cypress, ένας πομποδέκτης MICS 400 MHz της Microsemi και δύο μπαταρίες. Μόλις ο ασθενής καταπιεί τη συσκευή, το επιταχυνσιόμετρο στο εσωτερικό της αρχίζει να παρακολουθεί τις μικροσκοπικές βαλλιστικές κινήσεις που προκαλούνται από τη δραστηριότητα της καρδιάς και των πνευμόνων του ασθενούς. Τα δεδομένα αυτά μεταδίδονται μέσω ασυρμάτου στον φορητό υπολογιστή του χειριστή, όπου μπορούν να καταγραφούν και να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση.

Η ομάδα εξέτασε την αποτελεσματικότητα της κάψουλας σε χοίρους σε διάφορες μελέτες και διαπίστωσε ένα ενθαρρυντικά χαμηλό περιθώριο σφάλματος, με την κάψουλα να χάνει μόλις μισή αναπνοή ανά λεπτό και 1.6 καρδιακούς παλμούς ανά λεπτό κατά μέσο όρο. Στη συνέχεια, δοκίμασαν την κάψουλα σε μια ομάδα 10 ανθρώπων. Η συσκευή όχι μόνο βοήθησε στον εντοπισμό δύο μορφών υπνικής άπνοιας, αλλά εμφάνισε ένα εξίσου χαμηλό ποσοστό σφάλματος στους ανθρώπους αντίστοιχο με αυτό στους χοίρους. Επιπλέον, η κάψουλα πέρασε από το πεπτικό σύστημα των εθελοντών μετά από μία ή δύο ημέρες χωρίς ανεπιθύμητες παρενέργειες.

Οι ερευνητές εικάζουν ότι η συσκευή τους θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στον περιορισμό των υπερβολικών δόσεων οπιοειδών. Σε μια δοκιμή που αφορούσε χοίρους, η κάψουλα ήταν σε θέση να ανιχνεύσει την αναπνευστική καταστολή που προκαλείται από τα οπιοειδή, ή OIRD, η οποία συχνά αποτελεί παράγοντα θανάτου που σχετίζεται με την υπερβολική δόση. Στη συνέχεια, οι ερευνητές μπόρεσαν να παρέμβουν χορηγώντας ναλοξόνη, ένα φάρμακο ταχείας αναστροφής των ναρκωτικών, και τελικά να αποτρέψουν τους θανάτους των χοίρων. Αυτό δείχνει ότι η κάψουλα θα μπορούσε κάποτε να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλοντα εξωνοσοκομειακής περίθαλψης για να αποτρέψει ασθενείς υψηλού κινδύνου από υπερβολική δόση όταν λαμβάνουν συνταγογραφούμενα οπιούχα.

Η κάψουλα έρχεται να προστεθεί σε έναν συνεχώς αυξανόμενο κατάλογο ιατρικών αισθητήρων που μπορούν να καταποθούν. Νωρίτερα φέτος, το ΜΙΤ και το California Institute of Technology ανέπτυξαν μια συσκευή σε σχήμα χαπιού που θα μπορούσε να βοηθήσει στη διάγνωση γαστρεντερικών προβλημάτων των ασθενών. Μια άλλη συσκευή από το George Washington University μπορεί να οδηγηθεί γύρω από τον γαστρεντερικό σωλήνα, προσφέροντας μια πιο άνετη εναλλακτική λύση στις συμβατικές ενδοσκοπήσεις.

[via]