Ein Überblick über einnehmbare elektronische Pillen für die Echtzeitanalyse von Magen

Möchten Sie Elektronik schlucken? Ja, das hast du richtig gehört! Elektronik ist im Allgemeinen nicht zum Essen gedacht. Sie haben giftige und unverdauliche Materialien und wenn sie in einem menschlichen Körper stecken bleiben, können sie zu ernsthaften inneren Schäden führen. Forscher auf der ganzen Welt arbeiten jedoch daran, die Elektronik herzustellen, die Sie schlucken können. Tatsächlich gibt es ein solches Gebiet der Elektronik, das als "essbare Elektronik" bekannt ist.

Die Frage, die uns jetzt in den Sinn kommt, ist, was essbare Elektronik ist und warum wir Elektronik aufnehmen wollen. Lesen Sie weiter, um die Antwort auf diese Fragen zu erhalten.

Seit Jahren gibt es viele Innovationen, die wir als die nächste große Sache in der Medizin bezeichnen könnten, aber die elektronische Pillentechnologie ist hier, um zu bleiben und ganz oben auf der Liste zu stehen. Die elektronische Pillentechnologie, die die Lücke zwischen Technik und Medizin schließt, hat einen langen Weg zurückgelegt. Es hat viele Veränderungen gegeben, aber die Forscher auf der ganzen Welt entwickeln immer noch hochentwickelte Lösungen, um die Art und Weise zu ändern, wie Ärzte verschiedene Erkrankungen der Patienten diagnostizieren und behandeln.

Unser Körper ist ein sehr empfindliches System, und es ist eine der größten Herausforderungen für Ärzte, festzustellen, was im Magen und Darm eines Menschen geschieht. Zweifellos helfen endoskopische Instrumente ihnen, den Dickdarm zu untersuchen und den Magen der Patienten zu untersuchen. Mit dieser uralten Methode ist es jedoch nicht möglich, einige Bereiche des Magens und des Darms leicht zu betrachten, und manchmal können Ärzte das zugrunde liegende Problem nicht erkennen.

Electronic Pill hilft Ärzten und Patienten gleichermaßen. Mit diesen technologiegetriebenen Pillen können Ärzte Echtzeitdaten für eine schnellere und genauere Diagnose abrufen. Auch die Patienten seufzen mit diesen Pillen erleichtert auf, da die Pillen die Anzahl unnötiger Eingriffe reduziert haben und weitaus komfortablere Überwachungsmethoden darstellen.

Was ist eine elektronische Pille?

Electronic Pill ist ein winziges elektronisches Gerät in Kapselgröße, das Ärzten mithilfe verschiedener Komponenten, die in einer kleinen Pille eingekapselt sind, bei der Untersuchung verschiedener Magenerkrankungen, Darmverletzungen, unerklärlicher Blutungen, Malabsorptionsstörungen, Geschwüren, Tumoren des Dünndarms und Entzündungen hilft Darmerkrankungen usw.

Mit anderen Worten, eine elektronische Pille ist ein medizinisches Überwachungssystem in Form einer kleinen Pille mit einem einnehmbaren Sensor, der mit der Übertragung der medizinischen Daten beginnt, wenn diese von den Patienten konsumiert werden. Diese schluckbaren Pillen können der rauen sauren Umgebung des Darms standhalten und Ärzten bei der Temperaturanalyse, pH-Messung und der Erfassung von Druckdaten helfen.

Diese kleine Pille arbeitet mit Breitbandtechnologie, was bedeutet, dass diese Rohvideodaten ohne Komprimierung übertragen können, was zu geringem Stromverbrauch, weniger Verzögerung in Echtzeit und höherer Bildauflösung führt. Als schmerzlose Alternative zu Kathetern, Endoskopie, Koloskopie und Radioisotopen zum Sammeln von Informationen über den Verdauungstrakt einer Person sorgt eine elektronische Pille dafür, dass das Leben der Patienten angenehm wird.

Elektronische Pillen - Wie alles dort begann, wo wir heute sind

Die Entstehung schluckbarer Elektronik geht auf das Jahr 1957 zurück, als Mackay die erste Radiotelemetriekapsel mit einem Transistor erfand. Die erste elektronische Pille wurde 1972 von Dr. John Cooper und Dr. Eric Johannessen von der Glasgow University (UK) entwickelt. Seitdem wurden viele Forschungen und Entwicklungen durchgeführt.

Die Technologie hat in den 1990er Jahren die Erfindung eingeholt. Es war jedoch eine Herausforderung, essbare Elektronik zu entwickeln, da bestimmte Komponenten wie Batterien unfreundliche Stoffe enthalten, die für den Menschen schädlich sind. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickelten die Forscher die einnehmbare Sensorkomponente, die 2012 von der US-amerikanischen FDA zugelassen wurde. Abilify MyCite (Aripiprazol-Tablette), hergestellt von Otsuka Pharmaceutical, war die erste digitale Pille, die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassen wurde. im November 2017.

Im Januar 2016 war Barton Health die erste Einrichtung, die elektronische Pillen zur Behandlung von Patienten mit chronischen Erkrankungen kommerziell anbot. Im selben Jahr verwendete Children's Health in Dallas, Texas, kommerziell elektronische Pillen für pädiatrische Patienten.

Obwohl die Idee der elektronischen Pillen schon lange besteht, setzen Forscher diese Technologie nun in die Realität um. Der Markt für elektronische Pillen wird aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Magen-Darm-Erkrankungen und des schnell wachsenden Gesundheitssektors von Nordamerika und Europa dominiert. Technologisch fortschrittliche Systeme zur Früherkennung von Magen-Darm-Erkrankungen haben diese Regionen erheblich beeinflusst.

Im Jahr 2016 belief sich der weltweite Markt für elektronische Pillen auf 779,9 Mio. USD, und bis 2025 wird ein Wert von 3 Mrd. USD erwartet. In Zukunft planen die Forscher die Herstellung elektronischer Pillen mit Sensoren, die die Herzfrequenz und Atemfrequenz des Patienten messen. IntroMedic, Medimetrics SA, Medisafe, Medtronic, Olympus Corporation, Proteus Digital Health, CapsoVision, Inc., Bio-Images Research Limited, Given Imaging usw. sind einige Unternehmen, die elektronische Pillen herstellen. EnteraSense ist ein Startup im Frühstadium mit Sitz in Galway, Irland, das elektronische Pillen entwickelt, um Ärzten bei der Überwachung von Problemen des oberen Magen-Darm-Trakts zu helfen.

Was ist in einer elektronischen Pille?

Elektronische Pillen bestehen aus verschiedenen Komponenten / Teilen wie Steuerchip, Silberoxidzellen, Funksender und Sensoren. Diese Komponenten werden kombiniert und in einer kompakten, leicht zu schluckenden, pillenförmigen Kapsel angeordnet, die durch den Magen-Darm-Trakt geleitet werden kann.

Die elektronische Pille verfügt über Mehrkanalsensoren zur eingehenden und detaillierten Untersuchung von Krankheiten. Die vier Sensoren, die üblicherweise in elektronischen Pillen verwendet werden, sind ein pH-ionensensitiver Feldeffekttransistor (ISFET) (zur Messung der Ionenkonzentration in Lösungen), ein Temperatursensor (zur Identifizierung der Körpertemperatur), ein Doppelelektrodenleitfähigkeitssensor zur Messung der Leitfähigkeit und ein Drei -elektrodenelektrochemischer Sauerstoffsensor zur Berechnung der Geschwindigkeit des gelösten Sauerstoffs und zur Identifizierung der Aktivität aerober Bakterien im Dünn- und Dickdarm. Alle diese Sensoren werden von einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) gesteuert, und die anderen Komponenten der elektronischen Pille sind mit einem ASIC verbunden, der aus einer analogen Signalkonditionierung besteht.

Arten von elektronischen Pillen

Im Allgemeinen werden elektronische Pillen in Abhängigkeit vom Vorhandensein einer Kamera oder eines Sensors in zwei Typen eingeteilt. Basierend auf Funktionen wie Bildgebung, Erfassung verschiedener Arten von Gasen, Überwachung der Medikamenteneinhaltung und Erfassung des elektrochemischen Signals; Verschiedene Arten von elektronischen Pillen sind:

• Bildgebende Pillen: Diese Pillen enthalten Videokameras und werden zur Erzeugung von Bildern der makroskopischen Strukturen von Organen wie Magen und Dünndarm verwendet.
• Medikamentenüberwachungspillen: Zur Überwachung der Resorption von Medikamenten oder der Compliance wird das Signal gesendet, dass der Benutzer das Medikament einnehmen muss. Diese werden durch pH-Unterschiede im Magen aktiviert und über Bluetooth übertragen.
• Gas-Sensing-Pillen: Zum Nachweis des Partialdrucks verschiedener Gase, die als Nebenprodukt von Stoffwechselreaktionen von Bakterien im Darm entstehen.
• Elektrochemische Sensorpillen: Zur Durchführung von zyklischen, Rechteck- und Differentialpulsvoltammetrie. Die Voltammetrie wird in vitro an Stuhlflüssigkeit als diagnostisches Instrument für den Gi-Trakt verwendet.

Wie funktioniert die elektronische Pille?

Wenn eine Person die elektronische Pille verschluckt, nimmt sie Bilder auf, während sie durch Peristaltik vorwärtsgetrieben wird. Wenn sich die Pille durch den Magen-Darm-Trakt bewegt, erkennt sie Krankheiten und Anomalien. Die Pille kann leicht den Dünndarm und den Dickdarm erreichen und Echtzeitinformationen liefern, die auf dem Monitor angezeigt werden. Die elektronische Pille gelangt zum Verdauungssystem, sammelt Daten und sendet sie mit einer Entfernung von 1 Meter oder mehr an den Computer.

Wohin geht die elektronische Pille?

Eine wichtige Frage, die beim Lesen der elektronischen Pillen möglicherweise über Ihren Gedanken schwebt, ist, ob die Pille nach der Einnahme im Körper des Patienten verbleibt.

Während die elektronische Pille durch den Magen-Darm-Trakt wandert, sammelt sie Informationen wie Säuregehalt, Druck und Temperatur oder Bilder der Speiseröhre und des Darms, die vom Arzt zur Analyse verwendet werden. Danach drückt es nach unten und erreicht den Dickdarm und kommt schließlich in ein oder zwei Tagen durch Stuhlgang aus dem Körper heraus.

Vorteile und Fazit

Die elektronischen Pillen bewirken eine große Veränderung im Gesundheitssektor und haben viele Vorteile gegenüber herkömmlichen medizinischen Optionen. Erstens ist die Pille ziemlich klein, so dass die Patienten leicht schlucken können. Darüber hinaus hat es einen geringen Stromverbrauch. Der Hauptnachteil dieser schluckbaren elektronischen Pille ist, dass sie sehr teuer und nicht in allen Ländern erhältlich ist. Es kann auch keine Strahlungsstörungen erkennen.

Trotzdem könnten wir bestimmte Leute über die ethischen Bedenken und Nebenwirkungen streiten, aber wir sind uns sicher, dass diese kleinen magischen elektronischen Pillen hier bleiben werden. Sie haben die Diagnose und Behandlung erfolgreich zusammengeführt, und solche innovativen Technologien wie „elektronische Pillen“ wirken sich stark auf das Leben der Menschen aus und sorgen dafür, dass die Patienten größtmöglichen Komfort erhalten und die Gesundheitsbranche revolutioniert wird.