Naujausi technologiniai pasiekimai leido sukurti naujus pažangiausius medicinos prietaisus, įskaitant chirurginius robotus, jutiklius, galinčius stebėti fiziologinius procesus, ir VR platformas, skirtas mokyti gydytojus. Ilgametis medicinos technologijų inžinierių tikslas yra sukurti prietaisus, kuriuos būtų galima nuryti ar kitaip įterpti į žmogaus kūną, kad būtų galima stebėti ar sekti konkrečių organų veiklą.
Masačusetso technologijos instituto (MIT) ir Harvardo medicinos mokyklos mokslininkai neseniai sukūrė naują praryjamą prietaisą, kuris galėtų būti naudojamas elektrofiziologiniams signalams įrašyti vartotojų virškinimo trakte. Šis įrenginys, pristatytas dokumente, paskelbtame m Gamtos elektronikagalėtų padėti gydytojams saugiai diagnozuoti ir stebėti sutrikimus, turinčius įtakos maisto ir skysčių virškinimui, progresavimą.
„Gebėjimas įrašyti aukštos kokybės elektrofiziologinius duomenis iš virškinimo trakto ir žarnyno nervų sistemos yra naudingas norint suprasti įvairius sutrikimus ir pagerinti sveikatos priežiūrą ankstyvą diagnozę”, – savo darbe rašė Siheng Sean You, Adam Gierlach ir jų kolegos.
„Tačiau tokie matavimai tebėra sudėtingi, nes elektrodai turi būti implantuojami chirurginiu būdu arba nešiojami ant odos, o tai lemia kompromisą tarp signalo kokybės ir invaziškumo. Pranešame apie skrandžio elektrofiziologijos prietaisą, kurį galima vartoti.”
Enterinė nervų sistema (ENS), viena iš trijų pagrindinių autonominės nervų sistemos skyrių, susideda iš milijonų neuronų ir ląstelių, reguliuojančių hormonų sekreciją virškinimo trakte. Daugelis virškinimo trakto sutrikimų, įskaitant gastroparezę ir funkcinę dispepsiją, yra susiję su šių neuronų elektrinių signalų sutrikimais.
Patikimas ląstelių elektrinio signalizavimo stebėjimas virškinimo trakte galėtų padėti gydytojams diagnozuoti įvairius sutrikimus, geriau suprasti jų pagrindus ir parengti individualizuotas gydymo strategijas. Jūsų, Gierlacho ir jų kolegų sukurtas geriamas prietaisas gali įrašyti šiuos elektrinius signalus ir siųsti juos į imtuvą, esantį už paciento kūno.
Komandos sukurtas prietaisas susideda iš elektroninio modulio ir įvairių lanksčių matavimo elektrodų, esančių 3D atspausdintame dėkle, kuris atrodo kaip kapsulė ar piliulė. Šis dėklas, kartu su elektrodais, yra pagaminti iš biologiškai suderinamų medžiagų, kurias turėtų būti saugu patekti į žmogaus kūną.
„Neinvazinė sistema, vadinama multimodaline elektrofiziologija, naudojant praryjamą, skrandžio ir nepririštą sekimą (MiGUT), susideda iš įkapsuliuotos elektronikos ir jutimo elektrodo juostelės, kuri po gimdymo išsivynioja skrandyje ir susisiekia su gleivine“, – sakė Jūs, Gierlachas. ir jų kolegos rašė.
„Tada VC įrenginys įrašo ir belaidžiu būdu perduoda biopotencialų signalus į išorinį imtuvą. Mes parodome, kad prietaisas gali įrašyti elektrinius signalus, įskaitant skrandžio lėtą bangą, kvėpavimo signalą ir širdies signalą, naudojant didelį gyvūno modelį ir gali stebėti lėtos bangos aktyvumą laisvai judantys ir šeriami gyvūnai“.
Jūs, Gierlachas ir jų kolegos, iki šiol įvertinote savo prietaisą, įkišdami jį į anestezuotas kiaules, o tada rinkdami matavimus, kai kiaulė pabudo ir vėl pradėjo judėti.
Jų išvados buvo daug žadančios, o tai rodo, kad prietaisą galima saugiai įvesti gyvo gyvūno viduje ir jis gali įrašyti aukštos kokybės jo skrandžio aplinkos elektrinius signalus.
Prietaisas netrukus gali būti toliau vertinamas atliekant papildomus bandymus su gyvūnais ir galiausiai atliekant klinikinius tyrimus su žmonėmis. Ateityje jo plėtra galėtų atverti naujas medicinos tyrimų ir praktikos galimybes, taip pat potencialiai informuoti apie kitų praryjamų medicinos prietaisų kūrimą.