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可吞咽的传感器可以为病人精确定位肠道运动问题
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年03月21日 来源:AAAS
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科学家已经开发出一种可消化的胶囊,上面点缀着传感器,可以检测病人肠道内的压力,并检测出故障点。可消化系统将使结肠直肠医疗团队对患者消化道的运动或缺乏运动有前所未有的了解。
科学家已经开发出一种可消化的胶囊,上面点缀着传感器,可以检测病人肠道内的压力,并检测出故障点。
可消化系统将使结肠直肠医疗团队对患者消化道的运动或缺乏运动有前所未有的了解。
该系统不是简单地拍摄肠道内部的图像,而是会感知它是否在收缩,施加了多大的压力,以及它可能在哪里不活跃。
该系统已经在合成肠道和动物身上进行了测试。这项技术的专利正在申请中。
赫瑞瓦特大学和伯明翰大学的研究小组以及爱丁堡大学的同事在学术期刊《设备》上报告了他们的系统的成功。
微小的压力传感器检测肠道的运动情况
赫瑞瓦特大学的Marc Desmulliez教授专门研究医疗设备技术,并领导了该项目。
Desmulliez教授说:“这可能有助于改变我们检测胃肠道疾病和病症的方式。
“观察肠道或肠道的传统方法是内窥镜检查,它是一个连接在管子上的摄像头,希望能看到任何可见的障碍或问题。
在苏格兰,胶囊内窥镜检查已经变得越来越普遍,并且对患者来说具有革命性:他们吞下一个小胶囊,它沿着肠道移动,并将图像无线传输回屏幕。
“这比内窥镜检查要愉快得多。
“我们想找到一种方法来检测消化道什么时候不工作,什么时候没有收缩和放松,因为它在推动废物时应该收缩和放松,以及什么时候没有明显的问题。”
Desmulliez和他的团队花了五年时间开发他们的新系统。这项研究是由英国研究与创新工程与物理科学研究委员会(UKRI-EPSRC)资助的,同时也研究了利用超声波检测肠道皮下病变的方法。
它是一种可吞咽的胶囊,长3厘米,直径1厘米,点缀着多达5个非常薄的传感器,它们的厚度都只有一到两根头发丝那么粗。
Desmulliez说:“压力传感器将沿着8到9米的胃肠道测量运动和活动。
“他们将确定肠道绝对没有运动的区域,肠道按预期运作的区域,或者在运动方面是否有意想不到的事情。”
技术和商业准备
伯明翰大学的助理教授杰拉德·康明斯博士说:“由于传感器的数量和它们的灵活性,该设备具有极强的弹性:即使损坏,它也能继续工作。”
“我们还通过使传感器非常薄并覆盖低摩擦涂层来确保它不会以任何方式刮伤或损伤肠道。
该团队还致力于使该系统具有可持续性和可负担性。
康明斯博士说:“新的医疗技术只有在像NHS这样的医疗服务提供者能够负担得起的情况下才有用。”
“我们在爱丁堡大学的苏格兰微电子中心设计了我们的原型。它使用半导体制造工艺,就像那些用于低成本制造微芯片的工艺一样。
“这使得这些传感器可以大规模生产,使它们非常具有成本效益。我们可以同时生产数百个。”
该团队正在成立一家衍生公司来推进这项创新,并正在申请专利。
他们估计至少还需要五年的临床试验才能将产品推向市场。
支持卫生保健技术创新
赫瑞瓦特大学正在创建一个全球卫生和保健技术研究所,以加速采用该领域的创新工作。这是该研究重点中的一个重要项目,其目的是本着共同创造的精神,开发以用途为导向的解决办法,帮助解决全球卫生挑战。
赫瑞瓦特大学研究与影响副校长史蒂夫·麦克劳克林教授说:“这种设备的开发表明,我们的全球研究所将如何支持创造突破性技术,从而彻底改变病人的护理。”
“汇集学者、行业专家和临床医生将确保这些重要的发展更快地推向市场。我们已经有几个研究项目正在进行中,未来12个月将是一个非常激动人心的时刻,因为我们将在全球舞台上展示我们的发展。”