סקירה של גלולות אלקטרוניות הניתנות לבליעה לניתוח בזמן אמת של גסטרו

האם תרצה לבלוע אלקטרוניקה? כן, שמעתם את זה נכון! אלקטרוניקה, באופן כללי, לא נועדו לאכילה. יש להם חומרים רעילים שלא ניתנים לעיכול ואם הם נתקעים בתוך גוף אנושי, הם עלולים להוביל לנזק פנימי חמור. עם זאת, חוקרים ברחבי העולם פועלים להכנת האלקטרוניקה שתוכלו לבלוע. למעשה, יש תחום כזה של אלקטרוניקה המכונה 'אלקטרוניקה אכילה'.

כעת, השאלה שעולה במוחנו היא, מהי אלקטרוניקה אכילה ומדוע נרצה לבלוע אלקטרוניקה? המשך לקרוא כדי לקבל את התשובה לשאלות אלה.

מאז שנים היו הרבה חידושים שאנו יכולים לכנותם כדבר הגדול הבא במדע הרפואה, אך טכנולוגיית הגלולות האלקטרוניות כאן כדי להישאר ולהוביל את הטבלה. גישור הפער בין הנדסה לרפואה, טכנולוגיית הגלולות האלקטרוניות עשתה דרך רחוקה. זה היה עד לשינויים רבים אך החוקרים ברחבי העולם עדיין מגיעים לפתרונות מתקדמים ביותר לשינוי הדרך בה הרופאים מאבחנים ומטפלים במצבים רפואיים שונים של החולים.

הגוף שלנו הוא מערכת רגישה למדי וקביעת המתרחש בקיבה ובמעיים של בן אדם היא אחד האתגרים העיקריים שעומדים בפני הרופאים. אין ספק שמכשירים אנדוסקופיים עוזרים להם לבדוק את המעי הגס ולבחון את קיבת החולים. עם זאת, בשיטה עתיקת יומין זו, לא ניתן לצפות בקלות באזורים מסוימים בקיבה ובמעיים, ולעיתים רופאים אינם מסוגלים לזהות את הבעיה הבסיסית.

גלולה אלקטרונית מסייעת לרופאים ולמטופלים כאחד. בעזרת גלולות מונעות טכנולוגיה אלה, רופאים יכולים לקבל נתונים בזמן אמת לצורך אבחון מהיר ומדויק. גם מטופלים נאנחים לרווחה עם גלולות אלה מכיוון שהגלולות צמצמו את מספר ההליכים המיותרים והן שיטות ניטור נוחות בהרבה.

מהי גלולה אלקטרונית?

גלולה אלקטרונית היא מכשיר אלקטרוני זעיר בגודל כמוסה, שבעזרת רכיבים שונים הנמצאים בגלולה קטנה מסייע לרופאים לחקור מספר מחלות הקשורות לקיבה, פגיעות במעי, דימום בלתי מוסבר, הפרעות ספיגה, כיבים, גידולים במעי הדק ודלקת. מחלות מעי וכו '.

במילים אחרות, גלולה אלקטרונית היא מערכת ניטור רפואית בצורת כדור קטן עם חיישן לבליעה שמתחיל להעביר את הנתונים הרפואיים כאשר הוא נצרך על ידי החולים. כדורים נבלעים אלה יכולים לעמוד בסביבה החומצית הקשה של המעיים ויכולים לסייע לרופאים בניתוח טמפרטורה, מדידות pH ואיסוף נתוני לחץ.

הגלולה הקטנה הזו עובדת על טכנולוגיית פס רחב, מה שאומר שאלה יכולים להעביר נתוני וידאו גולמיים מבלי לדחוס ובכך לגרום לעלייה בהספק נמוך, עיכוב בזמן אמת ורזולוציית תמונה מוגברת. כחלופה ללא כאבים לצנתרים, אנדוסקופיה, קולונוסקופיה ורדיואיזוטופים לאיסוף מידע על מערכת העיכול של האדם, גלולה אלקטרונית מבטיחה להקל על חייהם של החולים.

גלולות אלקטרוניות - איך הכל התחיל לאיפה שאנחנו נמצאים היום

הופעת האלקטרוניקה הניתנת לבליעה היא עוד בשנת 1957, כאשר מקאי המציא את הקפסולה הראשונה ברדיו-טלמטריה עם טרנזיסטור אחד. הגלולה האלקטרונית הראשונה פותחה על ידי ד"ר ג'ון קופר וד"ר אריק יוהנסן מאוניברסיטת גלזגו (בריטניה) בשנת 1972. מאז נערכו מחקר ופיתוחים רבים.

הטכנולוגיה תפסה את ההמצאה בשנות התשעים. עם זאת, היה מאתגר ליצור אלקטרוניקה אכילה שכן ברכיבים מסוימים כמו סוללות יש דברים לא ידידותיים שמזיקים לבני אדם. על מנת להתגבר על אתגרים אלו, החוקרים העלו את רכיב החיישן הניתן לבליעה שאושר על ידי ה- FDA האמריקני בשנת 2012. Abilify MyCite (טבליה אריפיפראזול) המיוצרת על ידי התרופות Otsuka הייתה הגלולה הדיגיטלית הראשונה שאושרה על ידי מינהל המזון והתרופות האמריקני (FDA) בנובמבר 2017.

בינואר 2016, ברטון הבריאות הפכה למוסד הראשון שהציע מסחרית כדורים אלקטרוניים לטיפול בחולים עם מצבים רפואיים כרוניים ובאותה שנה, בריאות ילדים בדאלאס, טקסס השתמשה באופן מסחרי בכדורים אלקטרוניים עם חולי ילדים.

למרות שרעיון הגלולות האלקטרוניות קיים זמן רב, החוקרים מביאים כעת את הטכנולוגיה הזו למציאות. גלול האלקטרונית השוק נשלט על ידי צפון אמריקה ואירופה בשל השכיחות העולה של מערכת עיכול (GI) פרעות ומגזר הבריאות גדל במהירות. מערכות מתקדמות טכנולוגית לאבחון מוקדם של הפרעות במערכת העיכול השפיעו להפליא על אזורים אלה.

בשנת 2016 שווה שוק הגלולות האלקטרוניות העולמי 779.9 מיליון דולר ובשנת 2025 הוא צפוי להגיע ל -3 מיליארד דולר. בעתיד מתכננים החוקרים להכין כדורים אלקטרוניים עם חיישנים המודדים את קצב הלב ואת קצב הנשימה של המטופל. IntroMedic, Medimetrics SA, Medisafe, Medtronic, Corporation Olympus, Proteus Digital Health, CapsoVision, Inc, Bio-Images Research Limited, Given Imaging וכו 'הן חברות שמייצרות גלולות אלקטרוניות. כמו כן, EnteraSense הוא סטארט-אפ בשלב מוקדם הממוקם בגאלוויי, אירלנד, המפתח כדורים אלקטרוניים שיעזרו לרופאים לעקוב אחר בעיות במערכת העיכול העליונה.

מה יש בתוך גלולה אלקטרונית?

גלולות אלקטרוניות מורכבות ממרכיבים / חלקים שונים כגון שבב בקרה, תאי תחמוצת כסף, משדר רדיו וחיישנים. רכיבים אלה משולבים ומסודרים בכמוסה קומפקטית בצורת גלולה לבליעה הניתנת להעברה דרך מערכת העיכול.

בגלולה האלקטרונית יש חיישנים רב ערוציים לחקירה מעמיקה ומפורטת של מחלות. ארבעת החיישנים הנפוצים בכדורים אלקטרוניים הם טרנזיסטור אפקט שדה רגיש ל- pH (ISFET) (למדידת ריכוז יונים בתמיסות), חיישן טמפרטורה (לזיהוי טמפרטורת הגוף), חיישן מוליכות כפול אלקטרודה למדידת מוליכות ושלושה חיישן חמצן אלקטרוכימי אלקטרודי כדי לחשב את קצב החמצן המומס ולזהות את הפעילות של חיידקים אירוביים במעי הדק והגדול. כל החיישנים האלה נשלטים על ידי מעגל משולב ייעודי (ASIC) ושאר המרכיבים של הגלולה האלקטרונית מחוברים ל- ASIC המורכב ממיזוג אותות אנלוגי.

סוגי גלולות אלקטרוניות

באופן כללי גלולות אלקטרוניות מסווגות לשני סוגים בהתאם לנוכחות של מצלמה או חיישן בה . בהתבסס על פונקציות כמו הדמיה, חישה של סוגים שונים של גזים, מעקב אחר תאימות לתרופות וחישה של אות אלקטרוכימי; סוגים שונים של גלולות אלקטרוניות הם:

• גלולות הדמיה: גלולות אלה מכילות מצלמות וידיאו ומשמשות ליצירת תמונות של מבנים מקרוסקופיים של איברים כמו קיבה ומעי דק.
• גלולות לניטור תרופות: משמשות לניטור ספיגת תרופות או תאימות שולחת את האות שהמשתמש זקוק לנטילת התרופה. אלה מופעלים בקיבה על ידי הפרשי pH ומועברים באמצעות Bluetooth.
• גלולות לחישת גז: משמשות לאיתור לחצים חלקיים של גזים שונים המיוצרים כתוצר לוואי של תגובות מטבוליות על ידי חיידקים במעיים.
• גלולות חישה אלקטרוכימיות: משמשות לביצוע וולטמטריה מחזורית, גל מרובע ודופק דיפרנציאלי. וולטמטריה משמשת במבחנה על נוזל צואה ככלי אבחון של דרכי Gi.

כיצד פועלת גלולה אלקטרונית?

כאשר אדם בולע את הגלולה האלקטרונית, הוא מצלם תמונות כשהוא מונע קדימה על ידי פריסטלטיקה. כאשר הגלולה עוברת דרך מערכת העיכול, היא מתחילה לגלות מחלות וחריגות. הגלולה יכולה להגיע בקלות למעי הדק ולמעי הגס ויכולה לספק מידע בזמן אמת המוצג על הצג. הגלולה האלקטרונית עוברת למערכת העיכול, אוספת נתונים ושולחת אותם למחשב במרחק של מטר אחד ומעלה.

לאן הולכת הגלולה האלקטרונית?

שאלה חשובה אחת שעשויה לרחף מעל ראשך בזמן קריאה על הגלולות האלקטרוניות היא כי לאן נעלמת הגלולה לאחר שנבלעה, האם היא נשארת בתוך גופו של המטופל?

כאשר הגלולה האלקטרונית עוברת דרך מערכת העיכול, היא אוספת מידע כגון חומציות, לחץ וטמפרטורות או תמונות של הוושט והמעיים המשמשים את הרופא לניתוח. לאחר מכן, הוא דוחף מטה ומגיע למעי הגס ובסופו של דבר יוצא מהגוף באמצעות תנועת מעיים תוך יום או יומיים.

יתרונות ומסקנה

הגלולות האלקטרוניות מביאות לשינוי גדול בתחום הבריאות ויש להן יתרונות רבים על פני אפשרויות רפואיות מסורתיות. ראשית, הגלולה די קטנה בגודלה, כך שקל לחולים לבלוע אותה. יתר על כן, יש לו צריכת חשמל נמוכה. החיסרון העיקרי של הגלולה האלקטרונית הניתנת לבליעה היא שהיא יקרה מאוד ולא זמינה בכל המדינות. כמו כן, הוא אינו יכול לזהות הפרעות קרינה.

עם זאת, אנו אנשים מסוימים עשויים להתווכח על החששות האתיים ותופעות הלוואי, אך דבר אחד שאנו בטוחים בו הוא שהכדורים האלקטרוניים הקטנים הקסומים האלה כאן כדי להישאר. הם מיזגו בהצלחה את האבחון והטיפול, וטכנולוגיות חדשניות כאלה כמו 'גלולות אלקטרוניות' יוצרות השפעה רבה על חייהם של אנשים ומבטיחות לספק נוחות מרבית לחולים ולהביא למהפכה בענף הבריאות.