به نقل از انگجت، پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست(MIT) یک کپسول قابل بلعیدن تازه ساخته‌اند که می‌تواند علائم حیاتی از جمله ضربان قلب و الگوهای تنفسی را از داخل دستگاه گوارش بیمار کنترل کند.

این دستگاه تازه که می‌تواند همانند یک قرص بلعیده بشود، می‌تواند علائم حیاتی همانند تنفس و ضربان قلب را از داخل بدن ردیابی کند و راهی ساده و راحت برای مراقبت از افرادی که مستعد مصرف بیشتر از حد مواد افیونی می باشند، اراعه دهد.

دانشمندان می‌گویند، این دستگاه تازه این پتانسیل را دارد که برای تشخیص علائم تنفس نامنظم در زمان مصرف بیشتر از حد مواد افیونی منفعت گیری بشود.

جیووانی تراورسو دانشیار مهندسی مکانیک در MIT و متخصص گوارش که روی گسترش طیف وسیعی از حسگرهای قابل بلع کار کرده است، می‌گوید این دستگاه به طور اختصاصی برای مطالعات خواب سودمند خواهد می بود.

وی به گفتن نویسنده مهم این مطالعه می‌گوید: این دستگاه می‌تواند به تشخیص و نظارت بر تعداد بسیاری از شرایط سلامتی بدون نیاز به مراجعه به بیمارستان پشتیبانی کند که می‌تواند مراقبت‌های بهداشتی را برای بیماران در دسترس‌تر و پشتیبانی‌کننده‌تر کند.

طبق معمول مطالعات خواب، بیماران را ملزم می‌کند که به تعدادی حسگر و دستگاه متصل شوند. در آزمایشگاه‌ها و در مطالعات خانگی، این حسگرها را می‌توان با سیم به پوست سر، شقیقه‌ها، قفسه سینه و ریه‌های بیمار متصل کرد. این چنین امکان پذیر بیمار از کانولای بینی، کمربند قفسه سینه و اکسیژن‌سنج(پالس اکسیمتر) منفعت گیری کند که می‌تواند به یک نمایشگر قابل حمل متصل بشود.

تراورسو می‌گوید: همانطور که قابل فکر است، تلاش برای خوابیدن در حالی که همه این دستگاه‌ها به شما متصل است، می‌تواند چالش‌برانگیز باشد.

اکنون یک حسگر تازه توسط شرکت Celero Systems -یک استارت‌آپ به رهبری پژوهشگران MIT و هاروارد – به شکل یک کپسول ساخته شده است.

این دستگاه بخشی از حوزه رو به رشد دستگاه‌های قابل بلعیدن است که می‌توانند عملکردهای مختلفی را داخل بدن انجام بدهند. برخلاف دستگاه‌هایی همانند ضربان‌ساز که نیاز به کاشت با جراحی دارند، منفعت گیری از دستگاه‌های قابل بلع آسان نیاز به راه حلهای تهاجمی ندارد.

بنجامین پلس یکی از نویسندگان این مطالعه و بنیانگذار Celero Systems که در واقع یک شرکت تجهیزات پزشکی در ماساچوست است، می‌گوید: ایده این است که یک پزشک بتواند این کپسول‌ها را تجویز کند و بیمار فقط باید آنها را ببلعد. مردم به مصرف قرص عادت کرده‌اند و هزینه منفعت گیری از دستگاه‌های بلعیدنی زیاد کمتر از انجام آزمایش‌های پزشکی سنتی است.

این کپسول موسوم به VM Pill با حس کردن ارتعاشات کوچک بدن مربوط به تنفس و فعالیت قلب کار می‌کند. این دستگاه می‌تواند از داخل روده تشخیص دهد که آیا تنفس فرد متوقف می‌بشود یا نه.

پژوهشگران برای آزمایش این کپسول، آن را در معده خوک‌هایی که بیهوش شده بودند، قرار دادند. سپس به خوک‌ها یک ماده افیونی قوی دادند که می‌توانست علتنارسایی تنفسی آنها بشود. این دستگاه مقدار تنفس خوک‌ها را در لحظه اندازه‌گیری کرد و به محققان هشدار داد. به این علت آنها توانستند روال اوردوز را معکوس کنند.

محققان این چنین برای اولین بار این دستگاه را با دادن آن به افرادی که از آپنه خواب رنج می‌بردند، آزمایش و برسی کردند. این اولین باری می بود که فناوری حسگر قابل بلعیدن روی انسان آزمایش می‌شد.

اختلال آپنه خواب علتقطع تنفس در زمان خواب می‌بشود. تعداد بسیاری از افراد مبتلا به آپنه خواب از حالت خود بی‌خبر می باشند، این تا حدی به این علت است که تشخیص آن الزام گذراندن یک شب در آزمایشگاه خواب در حال اتصال به دستگاه‌های خارجی است که علائم حیاتی آنها را کنترل می‌کند.

محققان کپسول VM را به ۱۰ بیمار مبتلا به آپنه خواب در دانشگاه وست ویرجینیا دادند. این دستگاه مقدار تنفس را با دقت ۹۲.۷ درصد کنترل می‌کند.

این کپسول در قیاس با دستگاه‌های خارجی می‌تواند ضربان قلب را با دقت حداقل ۹۶ درصدی کنترل کند.

این آزمایش این چنین نشان داد که منفعت گیری از این دستگاه بی‌خطر است.

این کپسول حاوی دو باتری کوچک و یک آنتن بی‌سیم است که داده‌ها را انتقال می‌دهد. این حسگر قابل بلعیدن که به اندازه یک کپسول ویتامین است، در دستگاه گوارش حرکت می‌کند و سیگنال‌ها را در حالی که در معده است، جمع‌آوری می‌کند.

شرکت کنندگان در این آزمایش، یک شب در یک آزمایشگاه خوابیدند، در حالی که این حسگر، تنفس، ضربان قلب، دما و حرکت معده را ثبت می‌کرد. این حسگر این چنین قادر به تشخیص آپنه خواب در یکی از بیماران در طول آزمایش می بود.

یافته‌ها مشخص می کند که این کپسول خوراکی قادر است معیارهای سلامتی را با تجهیزات تشخیصی درجه پزشکی در مرکز خواب اندازه‌گیری کند. به طور سنتی، بیمارانی که نیاز به تشخیص اختلالات خواب خاص دارند، باید شب را در یک آزمایشگاه خواب بمانند، جایی که به مجموعه‌ای از حسگرها و دستگاه‌ها متصل خواهد شد، اما این فناوری حسگر قابل بلع نیاز به آن را از بین می‌برد.

مسئله مهم این است که MIT می‌گوید هیچ عارضه جانبی به علت مصرف این کپسول گزارش نشده است. این کپسول طبق معمولً در عرض یک روز یا زیاد تر از بدن بیمار دفع می‌بشود، اگرچه این زمان ماندگاری مختصر امکان پذیر تأثیر آن را به گفتن یک دستگاه نظارتی نیز محدود کند.

تراورسو می‌گوید، این تیم تصمیم دارد این کپسول هوشمند را به مکانیزمی تجهیزکند که به آن اجازه دهد تا یک هفته در معده بیمار بنشیند.

به غیر از آن استارت‌آپ و MIT، این پژوهش توسط کارشناسان دانشگاه وست ویرجینیا و دیگر بیمارستان‌های وابسته به آن انجام شده است.

دکتر علی رضایی، رئیس مؤسسه علوم اعصاب راکفلر دانشگاه وست ویرجینیا او گفت که پتانسیل زیاد بسیاری برای تشکیل مسیر جدیدی از طریق این دستگاه وجود دارد که به ما پشتیبانی می‌کند تا تشخیص دهیم که چه وقتی بیمار بیشتر از حد مواد مخدر مصرف کرده و در حال اوردوز کردن است.

او گفت: کیفیت و ارامش این داده‌ها در قیاس با مطالعات بالینی استانداردی که ما در آزمایشگاه‌های خواب خود انجام دادیم، عالی می بود. این دستگاه، ما را قادر می‌سازد تا علائم حیاتی بیماران را بدون نیاز به منفعت گیری از سیم یا کادر پزشکی از راه دور کنترل کنیم که امکان نظارت بر بیماران را در محیط طبیعی آنها به جای کلینیک یا بیمارستان فراهم می‌کند.

پژوهشگران حتی پیش‌بینی می‌کنند که در آینده این دستگاه‌ها بتوانند داروها را به طور داخلی ترکیب کنند و در صورتی که حسگر ثبت کند که شدت تنفس فرد افت یافته یا متوقف شده است، می‌توان داروهای مناسب را از طریق آن آزاد کرد.

پژوهشگران می‌گویند داده‌های بیشتری از این پژوهش طی ماه‌های آینده در دسترس قرار خواهد گرفت.

این پژوهش در مجله Device انتشار شده است.