- Какво е електронно хапче?
- Електронни хапчета - как всичко започна там, където сме днес
- Какво има вътре в едно електронно хапче?
- Видове електронни хапчета
- Как действа Electronic Pill?
- Къде отива електронното хапче?
- Предимства и заключение
Искате ли да погълнете електроника? Да, добре сте чули! Електрониката като цяло не е предназначена за ядене. Те имат токсични и несмилаеми материали и ако заседнат вътре в човешкото тяло, те могат да доведат до сериозни вътрешни увреждания. Въпреки това изследователите по целия свят работят за създаването на електроника, която можете да преглътнете. Всъщност има една такава област на електрониката, известна като „Ядлива електроника“.
Сега въпросът, който ни идва наум, е какво представлява ядливата електроника и защо бихме искали да погълнем електроника? Прочетете, за да получите отговор на тези въпроси.
От години насам има много нововъведения, които бихме могли да наречем следващото голямо нещо в медицинската наука, но технологията на електронните хапчета е тук, за да остане на първо място в класацията. Преодолявайки разликата между инженерството и медицината, технологията на електронните хапчета е изминала далеч. Той е станал свидетел на много промени, но изследователите по целия свят все още предлагат високо напреднали решения за промяна в начина, по който лекарите диагностицират и лекуват различни медицински състояния на пациентите.
Нашето тяло е доста чувствителна система и определянето на случващото се в стомаха и червата на човек е едно от основните предизвикателства, пред които са изправени лекарите. Без съмнение ендоскопските инструменти им помагат да инспектират дебелото черво и да изследват стомаха на пациентите. С този вековен метод обаче не е възможно да се видят лесно някои области на стомаха и червата и понякога лекарите не могат да открият основния проблем.
Electronic Pill помага както на лекарите, така и на пациентите. С тези хапчета, управлявани от технологията, лекарите могат да получат данни в реално време за по-бърза и точна диагноза. Пациентите също си въздъхват с облекчение с тези хапчета, тъй като хапчетата са намалили броя на ненужните процедури и са много по-удобни методи за наблюдение.
Какво е електронно хапче?
Electronic Pill е малко електронно устройство с размер на капсула, което с помощта на различни компоненти, капсулирани в малко хапче, помага на лекарите при разследването на няколко заболявания, свързани със стомаха, наранявания на червата, необясними кръвоизливи, нарушения на абсорбцията, язви, тумори на тънките черва и възпалителни заболявания на червата и др.
С други думи, електронното хапче е медицинска система за наблюдение под формата на малко хапче с поглъщащ се сензор, което започва да предава медицинските данни, когато се консумира от пациентите. Тези хапчета за поглъщане могат да издържат на суровата киселинна среда на червата и могат да помогнат на лекарите при анализ на температурата, измерване на pH и събиране на данни за налягането.
Това малко хапче работи върху широколентова технология, което означава, че те могат да предават сурови видео данни без компресиране, като по този начин водят до ниска мощност, по-малко забавяне в реално време и увеличена разделителна способност на картината. Като безболезнена алтернатива на катетри, ендоскопия, колоноскопия и радиоизотопи за събиране на информация за храносмилателния тракт на човек, електронно хапче гарантира, че животът на пациентите е удобен.
Електронни хапчета - как всичко започна там, където сме днес
Появата на поглъщаща електроника датира от 1957 г., когато Макей изобретява първата радиотелеметрична капсула с един транзистор. Първото електронно хапче е разработено от д-р Джон Купър и д-р Ерик Йоханесен от Университета в Глазгоу (Великобритания) през 1972 г. Оттогава са проведени много изследвания и разработки.
Технологията хвана изобретението през 90-те години. Предизвикателство обаче беше да се създаде годна за консумация електроника, тъй като някои компоненти като батерии имат неприятни неща, които са вредни за хората. Преодолявайки тези предизвикателства, изследователите измислиха поглъщащия се сензорен компонент, одобрен от FDA на САЩ през 2012 г. Abilify MyCite (арипипразол таблетка), произведен от Otsuka Pharmaceutical, беше първото цифрово хапче, одобрено от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) през ноември 2017г.
През януари 2016 г. Barton Health стана първата институция, която предлага на пазара електронни хапчета за лечение на пациенти с хронични заболявания, а през същата година Детското здраве в Далас, Тексас, използва електронни хапчета с педиатрични пациенти.
Въпреки че идеята за електронните хапчета съществува отдавна, изследователите вече въвеждат тази технология в реалност. The Electronic Pill пазар е доминиран от Северна Америка и Европа благодарение на изгряващото разпространението на стомашно-чревни (GI) нарушения и сектора бързо развиваща здраве. Технологично усъвършенстваните системи за ранна диагностика на стомашно-чревни разстройства са оказали значително влияние върху тези региони.
През 2016 г. глобалният пазар на електронни хапчета е на стойност 779,9 млн. Долара, а до 2025 г. се очаква да достигне 3 млрд. Долара. В бъдеще изследователите планират да направят електронни хапчета със сензори, които ще измерват сърдечната честота и дишането на пациента. IntroMedic, Medimetrics SA, Medisafe, Medtronic, Olympus Corporation, Proteus Digital Health, CapsoVision, Inc, Bio-Images Research Limited, Give Imaging и др. Са някои компании, които произвеждат електронни хапчета. Също така, EnteraSense е стартъп на ранен етап, базиран в Голуей, Ирландия, който разработва електронни хапчета, за да помогне на лекарите да наблюдават горните стомашно-чревни проблеми.
Какво има вътре в едно електронно хапче?
Електронните хапчета се състоят от различни компоненти / части като контролен чип, клетки от сребърен оксид, радиопредавател и сензори. Тези компоненти са комбинирани и подредени в компактна капсула с форма на хапче, която лесно се преглъща и може да се премине през стомашно-чревния тракт.
Електронното хапче има многоканални сензори за задълбочено и подробно изследване на болестите. Четирите сензора, които често се използват в електронните хапчета, са чувствителен към йон полеви транзистор с полеви ефект (ISFET) (за измерване на концентрацията на йони в разтвори), температурен сензор (за идентифициране на телесната температура), двуелектроден сензор за проводимост за измерване на проводимостта и три -електроден електрохимичен кислороден сензор за изчисляване на скоростта на разтворен кислород и идентифициране на активността на аеробни бактерии в тънките и дебелите черва. Всички тези сензори се управляват от специфична за приложение интегрална схема (ASIC), а останалите компоненти на електронното хапче са свързани към ASIC, състояща се от кондициониране на аналогов сигнал.
Видове електронни хапчета
Най-общо, електронните хапчета се класифицират в два вида в зависимост от наличието на камера или сензор в тях . Въз основа на функциите като изображения, засичане на различни видове газове, наблюдение на спазването на лекарствата и засичане на електрохимичен сигнал; различни видове електронни хапчета са:
- Образни хапчета: Тези хапчета съдържат видеокамери и се използват за генериране на изображения на макроскопични структури на органи като стомаха и тънките черва.
- Хапчета за мониторинг на лекарства : Използва се за проследяване на усвояването на лекарството или спазването му, изпраща сигнала, че потребителят трябва да приема лекарството. Те се активират в стомаха чрез разлики в рН и се предават чрез Bluetooth.
- Газочувствителни хапчета: Използват се за откриване на парциалното налягане на различни газове, произведени като страничен продукт от метаболитни реакции от бактерии в червата.
- Електрохимични сензорни хапчета: Използват се при извършване на циклична, квадратна вълна и диференциална импулсна волтаметрия. Волтаметрията се използва in vitro върху течност за изпражнения като инструмент за диагностика на Gi тракт.
Как действа Electronic Pill?
Когато човек погълне електронното хапче, той прави изображения, докато се движи напред от перисталтиката. Когато хапчето се движи през стомашно-чревния тракт, то започва да открива заболявания и аномалии. Хапчето може лесно да достигне тънкото черво и дебелото черво и може да достави информация в реално време, която се показва на монитора. Електронното хапче пътува до храносмилателната система, събира данни и ги изпраща в компютъра на разстояние от 1 метър или повече.
Къде отива електронното хапче?
Един важен въпрос, който може да витае над ума ви, докато четете за електронните хапчета, е, че къде отива хапчето, след като е погълнато, остава ли в тялото на пациента?
Тъй като електронното хапче пътува през стомашно-чревния тракт, то събира информация като киселинност, налягане и температурни нива или изображения на хранопровода и червата, които се използват от лекаря за анализ. След това се изтласква надолу и достига дебелото черво и в крайна сметка излиза от тялото чрез движение на червата за ден-два.
Предимства и заключение
Електронните хапчета водят до голяма промяна в сектора на здравеопазването и имат много предимства пред традиционните медицински опции. Първо, хапчето е с доста малки размери, така че е лесно за пациентите да погълнат. Освен това има ниска консумация на енергия. Основният недостатък на това поглъщащо се електронно хапче е, че е много скъпо и не се предлага във всички страни. Също така, той не може да открие радиационни аномалии.
Като казахме това, ние някои хора може да спорим относно етичните проблеми и страничните ефекти, но едно нещо, в което сме сигурни, е, че тези малки магически електронни хапчета са тук, за да останат. Те успешно обединиха диагностиката и лечението, а такива иновативни технологии като „Електронни хапчета“ оказват голямо въздействие върху живота на хората и осигуряват максимален комфорт на пациентите и донасят революция в здравната индустрия.