您想吞下电子产品吗?是的,你听到的是对的!一般来说,电子产品不适合食用。它们含有有毒和不易消化的物质,如果卡在人体内部,会导致严重的内部损坏。但是,全球研究人员正在努力制造可吞咽的电子设备。实际上,存在这样一种电子领域,称为“可食用电子”。
现在,我们想到的问题是,什么是食用电子产品?为什么我们要摄入电子产品?继续阅读以获得这些问题的答案。
多年来,已经有很多创新可以被称为医学科学中的下一件大事,但电子药丸技术将继续保持领先地位。缩小工程与医学之间的鸿沟,电子药丸技术已经走了很远。它发生了很多变化,但是世界各地的研究人员仍在提出高度先进的解决方案,以改变医生诊断和治疗患者各种疾病的方式。
我们的身体是一个非常敏感的系统,确定人类的胃部和肠道中发生的事情是医生面临的主要挑战之一。毫无疑问,内窥镜仪器正在帮助他们检查结肠并检查患者的胃部。但是,使用这种古老的方法,无法轻松查看胃和肠的某些区域,有时医生无法发现潜在的问题。
电子药丸正在帮助医生和患者。借助这些技术驱动的药丸,医生可以获取实时数据,以便更快,更准确地进行诊断。这些药丸减少了不必要的程序数量,并且是更加舒适的监测方法,患者也对这些药丸感到欣慰。
什么是电子药丸?
电子药丸是一种小型胶囊大小的电子设备,借助封装在小药丸中的各种成分,可帮助医生调查几种与胃相关的疾病,肠损伤,无法解释的出血,吸收不良,溃疡,小肠肿瘤和炎症肠疾病等
换句话说,电子药丸是带有可摄取传感器的小药丸形式的医学监测系统,当患者服用该药物时,该传感器就开始传输医学数据。这些可吞服的药丸可以承受肠道的酸性环境,并且可以帮助医生进行温度分析,pH测量以及收集压力数据。
这种小药丸适用于宽带技术,这意味着它们可以在不压缩的情况下传输原始视频数据,从而降低了功耗,减少了实时延迟并提高了图像分辨率。作为一种无痛替代导管,内窥镜检查,结肠镜检查和放射性同位素以收集有关人体消化道的信息的方法,电子药丸可确保患者的生活舒适。
电子药丸–一切如何开始,直到今天
可吞咽电子设备的出现可以追溯到1957年,当时Mackay发明了第一个带有一个晶体管的无线电遥测胶囊。1972年,英国格拉斯哥大学的John Cooper博士和Eric Johannessen博士开发了第一款电子药丸。此后,进行了许多研究和开发。
该技术在1990年代追赶了发明。但是,制造可食用的电子产品具有挑战性,因为某些组件(如电池)含有对人体有害的有害物质。为了克服这些挑战,研究人员提出了可食性传感器组件,该组件于2012年获得美国FDA批准。大冢制药公司生产的Abilify MyCite(阿立哌唑片)是美国食品和药物管理局(FDA)批准的首款数字药丸在2017年11月。
2016年1月,Barton Health成为第一家商业提供电子药丸来治疗慢性病患者的机构,同年,得克萨斯州达拉斯的儿童保健公司将儿童药丸用于商业用途。
尽管电子药丸的想法已经存在很长时间了,但是研究人员现在正在将这种技术变为现实。由于胃肠道疾病(GI)的患病率上升以及卫生部门的迅速发展,电子药丸 市场被北美和欧洲所主导。用于胃肠道疾病早期诊断的技术先进的系统已显着影响了这些地区。
2016年,全球电子药丸市场价值7.799亿美元,到2025年,预计将达到30亿美元。将来,研究人员计划制造带有传感器的电子药丸,该传感器将测量患者的心率和呼吸率。IntroMedic,Medimetrics SA,Medisafe,Medtronic,Olympus Corporation,Proteus Digital Health,CapsoVision,Inc,Bio-Images Research Limited,Given Imaging等都是制造电子药丸的公司。另外,EnteraSense是一家位于爱尔兰戈尔韦的早期创业公司,其开发电子药丸来帮助医生监测上消化道问题。
电子药丸里面有什么?
电子药丸包括各种组件/部件,例如控制芯片,氧化银电池,无线电发射器和传感器。这些成分被组合并排列在一个易于吞咽的紧凑型药丸状胶囊中,该胶囊可通过胃肠道。
电子药丸具有多通道传感器,可以对疾病进行深入和详细的调查。电子药丸中通常使用的四个传感器是pH离子敏感场效应晶体管(ISFET)(用于测量溶液中的离子浓度),温度传感器(用于识别体温),双电极电导率传感器(用于测量电导率)和三个-电极电化学氧气传感器,计算溶解氧的速率并确定小肠和大肠中需氧细菌的活性。所有这些传感器均由专用集成电路(ASIC)控制,并且电子药丸的其他组件均连接到由模拟信号调节组成的ASIC。
电子药的类型
大致而言,根据电子药丸中 照相机或传感器 的存在,电子药丸可分为两种类型。基于成像,检测不同类型的气体,监测药物依从性和检测电化学信号等功能;不同类型的电子药丸包括:
- 成像药丸:这些药丸包含摄像机,用于生成器官(如胃和小肠)的宏观结构的图像。
- 药物监测药:用于监测药物的吸收或依从性,发送用户需要服用药物的信号。它们通过pH差异在胃中被激活并通过蓝牙传输。
- 气体传感药丸:用于检测肠道中细菌代谢反应副产物产生的不同气体的分压。
- 电化学感应药:用于执行循环,方波和差分脉冲伏安法。伏安法体外用于粪便液体作为胃肠道诊断工具。
电子药丸如何工作?
当人吞咽电子药丸时,它会被蠕动向前推动,拍摄图像。当药丸通过胃肠道移动时,它开始检测疾病和异常。该药丸可以轻松到达小肠和大肠,并且可以提供实时信息,这些信息可以显示在监视器上。电子药丸进入消化系统,收集数据并将其发送到1米或以上距离的计算机中。
电子药会去哪里?
在阅读有关电子药丸时,您可能会想到的一个重要问题是,药丸被摄入后会流向何处,它会留在患者体内吗?
当电子药丸通过胃肠道时,它会收集酸度,压力和温度水平或食管和肠的图像等信息,以供医生进行分析。此后,它向下推动并到达结肠,并在一两天内通过排便最终从体内出来。
优势与结论
电子药丸在医疗保健领域带来了巨大的变化,并且比传统的医疗选择具有许多优势。首先,药丸的尺寸非常小,因此患者容易吞咽。此外,它具有低功耗。这种可吞咽的电子药丸的主要缺点是价格昂贵,而且并非在所有国家/地区都可以买到。此外,它无法检测到辐射异常。
话虽如此,我们某些人可能会就道德问题和副作用争论不休,但我们可以确定的一件事是,这些神奇的电子小药丸将继续存在。他们已成功地将诊断和治疗方法融合在一起,诸如“电子药丸”之类的创新技术正在对人们的生活产生巨大影响,并确保为患者提供最大的舒适度,并在医疗保健行业带来一场革命。