Vor einem Jahrzehnt schien es unwahrscheinlich, dass die Temperatur, Herzfrequenz und Atmung eines Individuums ständig von einem Gerät gemessen werden können, das in einem dünnen, zarten Gummiband eingekapselt ist. 2017 sind Fitbits und Apple Watches fast so häufig wie Mobiltelefone. Wenn jedoch neu veröffentlichte Forschung in die richtige Richtung geht, werden externe Gesundheitsüberwachungsgeräte bald obsolet sein. Sie werden durch interne, einnehmbare Geräte ersetzt.
Diese einnehmbaren, energieautarken Kapseln können Vitale über Wochen überwachen und die Messungen an ein Mobiltelefon übertragen, so dass Sie mit allem, was Ihr Körper tut, hundertprozentig auf dem Laufenden bleiben können. Die Vorrichtungen könnten auch zur Abgabe von Arzneimitteln verwendet werden, insbesondere im Fall der Dosisgröße bestimmter blutdrucksteuernder Arzneimittel, die Ärzte an die Reaktion des Körpers eines Individuums anpassen müssen.
Die Idee dieser einnehmbaren Gesundheits-Tracker war ursprünglich vom Konzept der Zitronenbatterie inspiriert - ein gemeinsames Grundschulprojekt, bei dem eine eigentliche Batterie hergestellt wird, indem Stücke von Zink und Kupfer in eine Zitrone gesteckt werden. Forscher am MIT und Brigham and Women's Hospital nahmen dieses Konzept und fanden heraus, dass sie eine Batterie mit Magensäure (anstelle von Früchten) und einen kleinen Sensor mit Zink- und Kupferelektroden auf der Außenseite herstellen konnten. Das heißt, Ihr Körper fungiert tatsächlich als Batterie des Trackers.
Während diese Geräte derzeit an Schweinen getestet werden, werden sie wahrscheinlich bald genug in den Menschen gelangen, weil die Studien gut laufen. Wenn die Schweine die Geräte verschlucken, reagieren Elektroden mit ihrer Magensäure und produzieren genug Elektrizität, um einen Temperatursensor zu versorgen. Darüber hinaus versorgt es einen drahtlosen Sender, der die Daten durchschnittlich sechs Tage lang alle 12 Sekunden ausstrahlt, bevor das Gerät seine Körper durchdringt.
"Ich denke, es eröffnet wirklich verschiedene Möglichkeiten, langfristig ansässige Systeme im Körper anzutreiben", sagt Giovanni Traverso, ein Hauptautor der Studie. Er und sein Forscherkollege Robert Langer weisen darauf hin, dass die meisten einnehmbaren elektronischen Geräte mit kleinen Batterien betrieben werden, die aufgrund der Tatsache, dass sie sich im Laufe der Zeit selbst entladen, Sicherheitsrisiken darstellen. Dies motivierte sie, die Möglichkeit zu prüfen, den Körper zur Energiegewinnung zu nutzen.
Um zu beginnen, ließen sie die Schweine ein Gerät schlucken, um zu messen, wie viel Strom in Magen und Darm produziert werden könnte. Sie entwarfen dann ihre Prototyp-Kapsel entsprechend: rund 40 Millimeter lang und 12 Millimeter im Durchmesser. Schließlich glauben sie, dass die Kapsel auf ein Drittel der Größe reduziert werden kann, was es ihnen wahrscheinlich ermöglichen würde, andere Arten von Sensoren hinzuzufügen und sie für Anwendungen wie die Langzeitüberwachung von Vitalparametern zu entwickeln.
"Diese Arbeit könnte zu einer neuen Generation von elektronisch einnehmbaren Pillen führen, die eines Tages neue Wege zur Überwachung der Patientengesundheit und / oder zur Behandlung von Krankheiten ermöglichen könnten", erklärt Langer.
Nicht an der Studie beteiligte Wissenschaftler stimmen dem zu. "Dieser Artikel berichtet über eine aufregende und bemerkenswert breite Sammlung von Fortschritten in der" einnehmbaren "Elektronik - von bioresorbierbaren Stromversorgungen bis hin zu energieeffizienter Elektronik, fortschrittlichen Sensoren / Aktoren und drahtlosen Kommunikationssystemen", John Rogers, Professor für Materialwissenschaften und -technik an Northwestern Universität, die nicht in die Forschung involviert war, sagt. "Diese Arten von Systemen haben ein großes Potenzial, wichtige klinische Anforderungen zu erfüllen."
Werfen Sie Ihre Fitbit oder Apple Watch noch nicht ganz weg! Es wird mindestens drei bis fünf Jahre dauern, bis die Geräte an Menschen getestet werden, so Traverso. Aber wenn die Forschung in die richtige Richtung geht, schlucken Sie vielleicht in den 2020er Jahren Ihre Gesundheitsüberwachungsgeräte.
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Sind Sie der Ansicht, dass aufnehmbare Gesundheitsüberwachungsgeräte eine Sache der Zukunft sein werden? Würdest du dich wohl fühlen, einen zu schlucken? Glauben Sie, dass diese Systeme die medizinische Industrie revolutionieren werden?
