Een decennium geleden leek het onwaarschijnlijk dat de temperatuur, hartslag en ademhaling van een persoon constant konden worden gemeten door een apparaat ingekapseld in een dunne, delicate rubberen band, maar in 2017 zijn Fitbits en Apple Watches bijna net zo gewoon als mobiele telefoons. Als nieuw gepubliceerde onderzoeken echter in de goede richting gaan, zullen externe apparaten voor gezondheidsbewaking binnenkort overbodig zijn. Ze worden vervangen door interne, opneembare apparaten.
Deze inneembare, zelfvoedende capsules kunnen wekenlang vitale functies bewaken, de metingen naar een mobiele telefoon verzenden, zodat u 100 procent op de hoogte kunt blijven van alles wat uw lichaam aan het doen is. De apparaten kunnen ook worden gebruikt om medicijnen af te leveren, vooral in het geval van de dosisgrootte van bepaalde bloeddrukregulerende medicijnen die artsen moeten aanpassen aan hoe het lichaam van een persoon reageert.
Het idee van deze in te nemen gezondheidstrackers was oorspronkelijk geïnspireerd door het concept van de citroenbatterij - een gemeenschappelijk basisschoolproject waarbij een echte batterij wordt gemaakt door stukjes zink en koper in een citroen te steken. Onderzoekers aan het MIT en Brigham en Women's Hospital namen dat concept en ontdekten dat ze een batterij konden maken met maagzuur (in plaats van fruit) en een kleine sensor met zink- en koperelektroden aan de buitenkant. Dit betekent dat je lichaam feitelijk werkt als de batterij van de tracker.
Hoewel deze apparaten momenteel worden getest op varkens, is het waarschijnlijk dat ze snel genoeg hun weg naar de mens zullen vinden, omdat de onderzoeken vrij goed verlopen. Wanneer de varkens de apparaten doorslikken, reageren elektroden met hun maagzuur en produceren ze voldoende elektriciteit om een temperatuursensor van stroom te voorzien. Bovendien voedt het een draadloze zender die de gegevens elke 12 seconden uitzendt gedurende gemiddeld zes dagen voordat het apparaat door hun lichaam gaat.
"Ik denk dat het echt verschillende mogelijkheden opent voor manieren om systemen voor langdurige residenties in het lichaam te voeden", zegt Giovanni Traverso, een hoofdauteur van het onderzoek. Hij en collega-onderzoeker Robert Langer wijzen erop dat de meeste inneembare elektronische apparaten worden gevoed door kleine batterijen, die veiligheidsrisico's worden vanwege het simpele feit dat ze zichzelf in de loop van de tijd ontladen. Dit motiveerde hen om te kijken naar de mogelijkheid om het lichaam te gebruiken om energie te creëren.
Om te beginnen lieten ze de varkens een apparaat slikken om te meten hoeveel elektriciteit in de maag en darmen kon worden geproduceerd. Vervolgens hebben ze hun prototype-capsule dienovereenkomstig ontworpen: ongeveer 40 millimeter lang en 12 millimeter in diameter. Uiteindelijk denken ze dat de capsule kan worden teruggebracht tot een derde van de grootte, waardoor ze waarschijnlijk andere soorten sensoren kunnen toevoegen en ontwikkelen voor toepassingen als bewaking van vitale functies op de lange termijn.
"Dit werk zou kunnen leiden tot een nieuwe generatie van elektronische inneembare pillen die op een dag nieuwe manieren zouden kunnen bieden om de gezondheid van patiënten te volgen en / of ziekten te behandelen," legt Langer uit.
Wetenschappers die niet betrokken zijn bij het onderzoek komen overeen. "Dit artikel rapporteert een opwindende en opmerkelijk brede verzameling van ontwikkelingen in 'inneembare' elektronica - van biologisch resorbeerbare voedingen tot energiezuinige elektronica, geavanceerde sensoren / actuatoren en draadloze communicatiesystemen, 'John Rogers, hoogleraar materiaalkunde en engineering bij Northwestern Universiteit die niet betrokken was bij het onderzoek, zegt. "Dit soort systemen hebben een groot potentieel om in belangrijke klinische behoeften te voorzien."
Gooi je Fitbit of Apple Watch nog niet helemaal weg! Het zal minstens drie tot vijf jaar duren voordat de apparaten op mensen worden getest, volgens Traverso. Maar als onderzoek de goede richting blijft volgen, slik je misschien je apparaten voor gezondheidsbewaking in de 2020's.
Wat denk je?
Denkt u dat opslaghulpmiddelen voor de gezondheid een zaak van de toekomst zijn? Zou je het op je gemak voelen om er een te slikken? Denkt u dat deze systemen de medische industrie radicaal zullen veranderen?
