Μια μικροσκοπική συσκευή που θυμίζει απλή κάψουλα μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που παρακολουθούμε την υγεία του εντέρου μας. Ερευνητές από το California Institute of Technology (Caltech) ανέπτυξαν ένα ασύρματο «έξυπνο χάπι» εξοπλισμένο με προηγμένους αισθητήρες, το οποίο μπορεί να μεταφέρει πολύτιμα δεδομένα για την κατάσταση του γαστρεντερικού μας συστήματος και μάλιστα σε πραγματικό χρόνο.
Η συσκευή, που φέρει την ονομασία PillTrek, έχει διαστάσεις μόλις 7 χιλιοστά σε διάμετρο και 25 χιλιοστά σε μήκος, καθιστώντας τη τόσο μικρή ώστε να καταπίνεται όπως κάθε κοινή κάψουλα. Παρά το μικροσκοπικό της μέγεθος, η κάψουλα είναι σε θέση να ανιχνεύει μια ευρεία γκάμα βιοδεικτών, όπως ηλεκτρολύτες, μεταβολίτες, γλυκόζη, pH, θερμοκρασία, ιοντική ισχύ και ορμόνες όπως η σεροτονίνη και η ντοπαμίνη. Αυτές οι μετρήσεις μπορούν να προσφέρουν κρίσιμες πληροφορίες για παθήσεις όπως το μεταβολικό σύνδρομο και οι φλεγμονές του εντέρου.
Η μεγάλη καινοτομία του PillTrek δεν περιορίζεται μόνο στην ακρίβεια των μετρήσεων. Το γεγονός ότι μπορεί να παρακολουθεί και να αποστέλλει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, χωρίς την ανάγκη για παρεμβατικές μεθόδους όπως η ενδοσκόπηση ή η αξονική τομογραφία, το καθιστά ένα ιδιαίτερα ελκυστικό εργαλείο για τη σύγχρονη ιατρική. Οι παραδοσιακές μέθοδοι διερεύνησης του γαστρεντερικού είναι συχνά επεμβατικές, δαπανηρές και περιορίζονται σε νοσοκομειακό περιβάλλον, ενώ δεν μπορούν να παρέχουν συνεχή παρακολούθηση.
Η τεχνολογία πίσω από το PillTrek βασίζεται σε πρόσφατες εξελίξεις στους αισθητήρες και τις ηλεκτροχημικές μεθόδους ανίχνευσης βιοδεικτών. Όπως εξηγεί ο καθηγητής Wei Gao, το χάπι σχεδιάστηκε ως μια ευέλικτη πλατφόρμα, ικανή να φιλοξενήσει διαφορετικά είδη αισθητήρων ανάλογα με τις ανάγκες της κάθε περίπτωσης. Αυτό σημαίνει ότι, ανάλογα με τον ασθενή, το PillTrek μπορεί να προσαρμοστεί για να επικεντρωθεί σε συγκεκριμένους δείκτες που σχετίζονται με ασθένειες ή καταστάσεις.
Σε πειραματικές δοκιμές, η ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε το PillTrek σε κουνέλια για να μετρήσει επίπεδα γλυκόζης, pH, θερμοκρασίας και σεροτονίνης μέσα στο πεπτικό τους σύστημα. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως η συσκευή μπορεί να λειτουργήσει για παρατεταμένο χρονικό διάστημα μέσα στο σώμα, στέλνοντας συνεχώς δεδομένα χωρίς την ανάγκη εξωτερικών παρεμβάσεων. Το σύστημα λειτουργεί ασύρματα και μπορεί να συνεργάζεται με μια κινητή εφαρμογή, που ανέπτυξε επίσης η ομάδα του Caltech, για την άμεση απεικόνιση των μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο.
Η Azita Emami, συν-συγγραφέας της επιστημονικής δημοσίευσης που παρουσιάστηκε πρόσφατα στο Nature Electronics, τόνισε τη σημασία του έργου: «Οι καταπινόμενες κάψουλες έχουν τεράστιες δυνατότητες στη διάγνωση και διαχείριση χρόνιων παθήσεων, αλλά έως τώρα ήταν περιορισμένες ως προς τις δυνατότητες ανίχνευσης, τη διάρκεια λειτουργίας και το μέγεθός τους». Το PillTrek έρχεται να γεφυρώσει αυτό το κενό, προσφέροντας ένα προηγμένο εργαλείο για γιατρούς και ασθενείς, ικανό να προσφέρει πραγματικά χρήσιμες ιατρικές πληροφορίες με έναν μη παρεμβατικό τρόπο.
Αξίζει να σημειωθεί ότι το Caltech είχε παρουσιάσει πριν από δύο χρόνια μια άλλη καινοτομία: ένα σύστημα παρακολούθησης της πορείας τέτοιων ασύρματων καψουλών μέσα στο σώμα σε τρισδιάστατο χώρο, καθιστώντας το ερευνητικό υπόβαθρο του σημερινού έργου ακόμη πιο εντυπωσιακό.
Το επόμενο βήμα για την ομάδα είναι η περαιτέρω σμίκρυνση του PillTrek και η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, προκειμένου η συσκευή να μπορεί να λειτουργεί για ακόμα μεγαλύτερο διάστημα μέσα στο σώμα πριν χρειαστεί αντικατάσταση. Αν επιτευχθεί αυτό, ανοίγεται ο δρόμος για μία νέα γενιά «έξυπνων» ιατρικών συσκευών που μπορούν να μεταφέρουν συνεχώς δεδομένα υγείας με ελάχιστη ή και καθόλου παρέμβαση από τον άνθρωπο.
Με το PillTrek, η ιδέα του να έχει κανείς ένα «φορητό εργαστήριο» μέσα στο σώμα του, που καταγράφει και αναλύει πληροφορίες από το εσωτερικό του πεπτικού συστήματος, φαίνεται πλέον πιο κοντά στην πραγματικότητα από ποτέ.
[via]
