For ti år siden virket det usannsynlig at en persons temperatur, hjertefrekvens og puste kunne måles kontinuerlig av en enhet innkapslet i et tynt, delikat gummibånd, men i 2017 er Fitbits og Apple Watches nesten like vanlige som mobiltelefoner. Men hvis nyutgitt forskning går i riktig retning, vil eksterne helseovervåkingsenheter snart bli foreldet. De vil bli erstattet med interne, inntakbare enheter.
Disse inntakbare, selvdrevne kapslene kan overvåke vitaliteter i uker, overføre målingene til en mobiltelefon, slik at du kan holde 100 prosent oppdatert med alt kroppen din gjør. Enhetene kan også brukes til å levere medisiner, spesielt når det gjelder dosestørrelsen til visse blodtrykkskontrollerende legemidler som leger må skreddersy til hvordan en persons kropp reagerer.
Ideen til disse inntakbare helsesporene var opprinnelig inspirert av konseptet med sitronbatteriet - et vanlig grunnskoleprosjekt der et faktisk batteri er laget ved å stikke biter av sink og kobber til en sitron. Forskere ved MIT og Brigham og Women's Hospital tok dette konseptet og fant at de kunne lage et batteri med magesyre (i stedet for frukt) og en liten sensor med sink- og kobberelektroder på utsiden. Det betyr at kroppen din egentlig fungerer som sporingens batteri.
Selv om disse enhetene for tiden blir testet ut på griser, er det sannsynlig at de snart vil komme seg til mennesker fordi studier går ganske bra. Når svinen svelger enhetene, reagerer elektrodene med magesyren og produserer nok strøm til å drive en temperatursensor. I tillegg styrer den en trådløs sender som sender dataene hvert 12. sekund i gjennomsnitt seks dager før enheten går gjennom kroppene sine.
"Jeg tror det virkelig åpner opp ulike muligheter for måter å drive langsiktige bosatt systemer i kroppen," sier Giovanni Traverso, en ledende forfatter av studien. Han og kollegaforsker Robert Langer påpeker at de fleste inntakbare elektroniske enheter drives av små batterier, som blir sikkerhetsrisiko på grunn av det enkle faktum at de selvutløser over tid. Dette motiverte dem til å se på muligheten til å bruke kroppen til å skape energi.
For å komme i gang hadde de grisene svelget en enhet for å måle hvor mye strøm som kunne produseres i mage og tarm. De konstruerte deretter sin prototype kapsel tilsvarende: rundt 40 millimeter lang og 12 millimeter i diameter. Til slutt tror de kapselen kan reduseres til en tredjedel av størrelsen, noe som sannsynligvis vil gi dem mulighet til å legge til andre typer sensorer og utvikle den til slike applikasjoner som langsiktig overvåking av vitale tegn.
"Dette arbeidet kan føre til en ny generasjon av elektroniske inntakssedler som en dag kunne aktivere nye måter å overvåke pasientens helse og / eller behandle sykdom," forklarer Langer.
Forskere som ikke er involvert i studien stemmer overens. "Denne rapporten rapporterer en spennende og bemerkelsesverdig bred samling av fremskritt i" inntakbar "elektronikk - fra bioresorberbare strømforsyninger til energieffektiv elektronikk, avanserte sensorer / aktuatorer og trådløse kommunikasjonssystemer," John Rogers, professor i materialvitenskap og engineering på Northwestern Universitetet som ikke var involvert i forskningen, sier. "Disse typer systemer har stort potensial for å møte viktige kliniske behov."
Ikke kast din Fitbit eller Apple Watch helt ennå! Det vil være minst tre til fem år før enhetene testes på mennesker, ifølge Traverso. Men hvis forskning fortsetter å gå i riktig retning, kan du bare sluke deg helseovervåkingsenheter i 2020-årene.
Hva tror du?
Tror du at inntak av helsemessige overvåkingsapparater vil være en ting i fremtiden? Ville du føle deg komfortabel med å sluke en? Tror du disse systemene vil revolusjonere medisinsk industri?
