For et årti siden forekom det usandsynligt, at individets temperatur, puls og vejrtrækning kunne måles konstant ved hjælp af en indkapslet enhed i et tyndt, delikat gummiband, men i 2017 er Fitbits og Apple Watches næsten lige så almindelige som mobiltelefoner. Men hvis nyudgivet forskning ledes i den rigtige retning, vil eksterne sundhedsovervågningsenheder snart blive forældede. De vil blive erstattet med interne, indtagelige enheder.
Disse indtagelige, selvdrevne kapsler kan overvåge vitaliteter i uger, overføre målingerne til en mobiltelefon, så du kan holde 100 procent opdateret med alt hvad din krop gør. Indretningerne kunne også bruges til at levere medicin, især i tilfælde af dosisstørrelsen af visse blodtryksregulerende lægemidler, som lægerne skal skræddersy til, hvordan en persons krop reagerer.
Ideen om disse indtagelige sundhedssporere blev oprindeligt inspireret af citronbatteriets koncept - et fælles elementskoleprojekt, hvor et egentligt batteri laves ved at stikke stykker zink og kobber i en citron. Forskere ved MIT og Brigham og Women's Hospital tog dette koncept og fandt, at de kunne skabe et batteri med mavesyre (i stedet for frugt) og en lille sensor med zink og kobberelektroder på ydersiden. Det betyder, at din krop faktisk fungerer som trackerens batteri.
Selvom disse enheder i øjeblikket bliver testet ud af svin, er det sandsynligt, at de snart vil komme ind i mennesker, fordi studier går ganske godt. Når svinene sluger indretningerne, reagerer elektroderne med deres mavesyre og producerer tilstrækkelig elektricitet til at teste en temperatursensor. Derudover styrer den en trådløs sender, der sender dataene hver 12. sekund i gennemsnit seks dage, før enheden passerer gennem deres kroppe.
"Jeg tror, det virkelig åbner op for forskellige muligheder for måder at drive langsigtede residente systemer i kroppen", siger Giovanni Traverso, en hovedforfatter af undersøgelsen. Han og kollegaforsker Robert Langer påpeger, at de fleste indtagelige elektroniske enheder er drevet af små batterier, som bliver sikkerhedsrisici på grund af den simple kendsgerning, at de selvaflades over tid. Dette motiverede dem til at undersøge muligheden for at bruge kroppen til at skabe energi.
For at komme i gang havde de grisene slukket en enhed for at måle, hvor meget elektricitet der kunne produceres i mave og tarm. Derefter konstruerede de deres prototype kapsel i overensstemmelse hermed: ca. 40 millimeter lang og 12 millimeter i diameter. Til sidst tror de kapslen kan reduceres til en tredjedel af størrelsen, hvilket sandsynligvis vil gøre det muligt for dem at tilføje andre typer sensorer og udvikle dem til sådanne applikationer som langsigtet overvågning af vitale tegn.
"Dette arbejde kan føre til en ny generation af elektroniske indtagelige piller, der engang kunne gøre det muligt at overvåge patientens sundhed og / eller behandle sygdom", forklarer Langer.
Forskere, der ikke er involveret i undersøgelsen, er enige om. "I dette papir er der rapporteret en spændende og bemærkelsesværdig bred samling af fremskridt inden for 'indtagelig' elektronik - fra bioresorberbare strømforsyninger til energieffektiv elektronik, avancerede sensorer / aktuatorer og trådløse kommunikationssystemer," John Rogers, professor i materialevidenskab og teknik i Northwestern Universitet, der ikke var involveret i forskningen, siger. "Disse typer af systemer har stort potentiale til at løse vigtige kliniske behov."
Smid ikke din Fitbit eller Apple Watch helt endnu! Det vil være mindst tre til fem år før enhederne testes på mennesker, ifølge Traverso. Men hvis forskning fortsætter i den rigtige retning, kan du bare sluge dine sundhedsovervågningsenheder i 2020'erne.
Hvad synes du?
Synes du, at indtagelige sundhedsovervågningsudstyr vil være en ting i fremtiden? Vil du føle dig behagelig at sluge en? Tror du, at disse systemer vil revolutionere den medicinske industri?
