Слизистая оболочка человеческого пищеварительного тракта защищает от всасывания вредных веществ, таких как бактерии, в кровеносную систему. Когда этот барьер нарушается, токсины и другие опасные вещества проникают в подлежащие ткани, вызывая разнообразные проблемы со здоровьем. Уменьшение прочности этого барьера связано с рядом воспалительных заболеваний кишечника, что приводит к увеличению проницаемости его стенок.
Хотя методы, такие как эндоскопия, позволяют оценить состояние кишечника, у данного подхода есть два основных недостатка. Во-первых, они являются инвазивными, не обеспечивают полного визуального анализа и требуют посещения медицинского учреждения. Кроме того, они не предоставляют информации о состоянии кишечника в реальном времени, что может быть приоритетом для врачей.
Что если бы съедобная беспроводная капсула могла это сделать? Именно это и разработали специалисты из Университета Мэриленда. Команда создала съедобную капсулу с биоимпедансным сенсором для мониторинга внутреннего состояния кишечника. Это может привести нас к новым возможностям за пределами носимых технологий в области здравоохранения.
Как работает эта капсула?
Капсула содержит гибкий сенсор с четырьмя зондами, покрытый проводящим полимерным слоем. Устройство измеряет изменения уровней импеданса и передает информацию в реальном времени по Bluetooth.
Аккумулятор на основе литий-манганового диоксида, как утверждается, обеспечивает до 29 часов непрерывного анализа состояния кишечника. Что касается самой капсулы, то это 3D-печатный модуль диаметром примерно 14 миллиметров и длиной около 28 миллиметров.
Чтобы содействовать быстрой диагностике, устройство беспроводным образом передает данные и имеет светодиод, который активируется для отображения изменений уровней проницаемости внутри кишечника.
В ходе испытаний на мышах эта съедобная капсула смогла успешно различить здоровую и поврежденную кишечную ткань. Она смогла уловить легкие вибрации в проницаемости стенки кишечника, что является признаком воспалительного заболевания кишечника.
Большое достижение
Команда утверждает, что их съедобный сенсор может даже с высокой чувствительностью и стабильностью обнаруживать mild случаи внутреннего воспаления кишечника. «Мы подтверждаем, что сенсор может различать здоровые и проницаемые ткани как в лабораторных условиях, так и после интеграции с капсулой,» пишут исследователи.
Специалисты сейчас сосредоточены на оптимизации дизайна, чтобы начать клинические испытания и продвинуться к испытаниям на людях. Основная цель — обеспечить раннюю диагностику заболеваний кишечника и открыть возможности для более индивидуализированного лечения без инвазивных процедур.
“Эта работа означает значительный прогресс в использовании неинвазивного биоимпедансного сенсора как диагностического инструмента в съедобных технологиях и идентификации синдрома «протеже кишечника»,” отмечается в опубликованной научной статье в журнале Microsystems & Nanoengineering.
Примечательно, что сотрудники Университета Мэриленда исследуют множество других проектов с использованием съедобных капсул для анализа здоровья и благополучия. Среди них исследовательские методы целевой доставки лекарств и еще один способ для обнаружения газов с использованием капсул.
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Вы также можете читать наши материалы в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru
