O echipă de cercetători condusă de Massachusetts Institute of Technology (MIT) a dezvoltat o pilulă electronică care poate fi controlată prin tehnologia Bluetooth, un protocol de comunicare fără fir care este utilizat în prezent pe scară largă.

Fabricată prin tehnologia de imprimare 3D, pilula electronică ar putea fi utilizată pentru furnizarea unor medicamente necesare pentru tratamentul a numeroase boli.

De asemenea, această pilulă electronică ar putea detecta infecțiile, reacțiile alergice sau alte afecţiuni pentru ca ulterior să elibereze un medicament pentru tratarea acestora.

Senzor ingerabil comandat wireless

Senzor ingerabil care poate să stea în stomac timp de câteva săptămâni și comunică wireless cu un dispozitiv extern. Credit: Kong

„Sistemul nostru ar putea oferi o monitorizare şi un tratament, în circuit închis, prin care un semnal poate declanşa furnizarea unui anumit medicament sau reglarea dozei de medicamente”, a declarat Dr. Giovanni Traverso, coautor al studiului.

„Suntem încântaţi de această aplicaţie a tehnologiei de imprimare 3D şi de modul prin care tehnologia senzorilor ingerabili îi poate ajuta pe oameni prin intermediul unor dispozitive electronice noi şi a unor aplicaţii mobile destinate monitorizării stării de sănătate”, a adăugat profesorul MIT Robert Langer, un alt coautor al studiului.

În ultimii ani cercetătorii au lucrat la o varietate de senzori ingerabili și capsule de administrare a medicamentelor care pot fi utile pentru furnizarea unor medicamente, pe termen lung și care în prezent trebuie injectate.

De asemenea, aceşti senzori ingerabili ar putea menține, cu stricteţe, dozele prescrise în cazul unor medicamente necesare pacienților cu HIV sau malarie.

În anul 2016, cercetătorii au proiectat o capsulă în formă de stea cu șase brațe care poate fi îndoită înainte de a fi încorporată într-o altă capsulă netedă. După ce a fost înghițită, capsula externă se dizolvă, iar brațele capsulei din interior se extind, permițând dispozitivului să se fixeze în stomac.

În mod similar, noul dispozitiv proiectat de cercetători se desface în formă de Y după ce a fost înghițit. În consecinţă, dispozitivul poate să rămână în stomac pentru aproximativ o lună, înainte de a se rupe în bucăți și a trece prin tractul digestiv.

Unul dintre picioarele dispozitivului include patru compartimente mici care pot fi umplute cu o varietate de medicamente ce pot fi eliberate, treptat, în mai multe zile.

De asemenea, oamenii de ştiinţă anticipează că pot proiecta dispozitivul astfel încât deschiderea compartimentelor care conţin medicamente să fie comandată de la distanţă prin Bluetooth.

Astfel, în dispozitiv se pot integra senzori care să monitorizeze mediul gastric și să transmite informații prin intermediul unui semnal wireless.

În urma unor cercetări anterioare, cercetătorii au proiectat senzori care pot detecta semne vitale, cum ar fi frecvența cardiacă și ritmul respirator.

În noul studiu cercetătorii au demonstrat că această capsulă electronică poate fi utilizată pentru monitorizarea temperaturii și transmiterea acestor informații direct către un smartphone.

Pentru fabricarea acestor pilule electronice autorii studiului au decis să utilizeze tehnologia de imprimare 3D.

Această soluţie constructivă le-a permis să încorporeze, cu ușurință, toate componentele interne ale pilulei electronice, care a fost realizată din straturi alternante de polimeri rigizi și flexibili pentru a rezista mediului acid al stomacului.

„Putem crea pilule electronice personalizate care să rămână în stomac o anumită perioadă de timp, în funcţie de un tratament medical specific, ceea ce înseamnă că ele asigură un diagnostic şi un tratament personalizat”, a declarat Dr. Kong.

Studiul cercetătorilor a fost publicat în Advanced Materials Technologies.

Sursă: Sci-News