Датчик размера таблетки вынюхивает газы, проходя через кишку

Pin
Send
Share
Send

Исследователи проверили электронный датчик на семи здоровых людях и обнаружили, что устройство может точно определять концентрации водорода, углекислого газа и кислорода в режиме реального времени при его прохождении через организм, согласно исследованию, опубликованному вчера (8 января) в Интернете. журнал Nature Electronics.

Несмотря на то, что результаты датчика все еще необходимо тестировать у большей группы людей, в том числе у людей с заболеваниями кишечника, использование датчика может однажды привести к меньшему количеству инвазивных процедур, таких как колоноскопия, считают исследователи.

Капсула размером с большую таблетку - всего 1 дюйм на 0,4 дюйма (2,6 сантиметра на 1 сантиметр). С момента проглатывания до момента, когда он выделяется из организма через один-два дня, капсула каждые 5 минут отправляет данные о концентрации газа в кишечнике на портативное устройство вне тела. Это устройство, в свою очередь, использует Bluetooth для отправки данных в приложение для смартфона.

3D чертеж (A) показывает, как устроена газочувствительная капсула; фотография (B) упакованной газовой капсулы и ее приемного устройства. (Изображение предоставлено: Kalantar-zadeh K. et al., Nature Electronics, 2018.)

Датчик сюрприз

Помимо передачи данных в реальном времени о концентрациях газа в кишечнике человека, капсульное исследование показало, что желудок человека имеет ранее неизвестную систему защиты. Эта система включается, если посторонние вещества остаются в желудке слишком долго, что приводит к тому, что желудок выделяет окисляющие химические вещества, разрушая и разрушая их, обнаружили исследователи.

«О таком иммунном механизме никогда ранее не сообщалось», - говорится в заявлении ведущего автора исследования Куроша Калантар-Заде, профессора инженерной школы Королевского технологического института Мельбурна в Австралии.

Более того, капсула показала, что в толстой кишке или толстой кишке может содержаться кислород, так как люди, находящиеся на диете с высоким содержанием клетчатки, имели высокие концентрации кислорода в своих кишках. «Это противоречит старому убеждению, что толстая кишка всегда бескислородна», - сказал Калантар-заде в интервью Live Science.

Это открытие, связанное с кислородом, может помочь исследователям понять, как развиваются определенные состояния, такие как рак толстой кишки, сказал он.

Если это будет одобрено, капсула может революционизировать методы диагностики заболеваний кишечника и даже помочь им оценить диету пациента, сказал он. Это потому, что каждая болезнь, вероятно, имеет свою собственную сигнатуру концентрации газа, поэтому показания капсул позволят врачам определить любые проблемы, с которыми сталкивается пациент, сказал он.

Калантар-заде отметил, что в 2019 году ожидается завершение более крупного исследования с участием более 300 пациентов. Неясно, сколько будет стоить капсула, если она поступит в продажу, но исследователи «надеются доставить ее пациентам до $ 200 на первом этапе», сказал он.

Размеры (С) капсулы; и (D) чертеж, показывающий газ, проникающий через мембрану, позволяющий газу достигать чувствительных элементов. (Изображение предоставлено: Kalantar-zadeh K. et al., Nature Electronics, 2018.)

Лучший тест дыхания

Ученые сделали электронный датчик после того, как гастроэнтеролог (врач, специализирующийся на желудочно-кишечном тракте и печени) спросил, могут ли исследователи сделать диагностические тесты дыхания более надежными для состояний кишечника, так как большинство тестов дыхания надежны только от 60 до 70 процентов от время Калантар-Заде сказал. Такие тесты дыхания используются для диагностики таких состояний, как бактериальный разрастание тонкой кишки и синдром раздраженного кишечника, путем измерения концентрации газа.

Тем не менее, исследователи не смогли сделать лучший тест дыхания, сказал он. Это потому, что количество и концентрация газов, выделяемых в кишечнике, изменяются к тому времени, когда они попадают в легкие, сказал он.

«Итак, мы начали создавать устройство, нашу капсулу, чтобы измерять газы« непосредственно »там, где они образуются в кишечнике», - сказал Калантар-Заде.

Внешние мнения

Капсула является «новым инструментом, который может помочь нам расшифровать сложные взаимодействия между хозяином, кишечными бактериями и диетой, которые в конечном итоге определяют наше здоровье или заболевание», - сказал доктор Премисл Берцик, доцент кафедры медицины в Университете МакМастера. в Канаде, который не был связан с исследованием.

Интересно, что капсула обнаружила высокое содержание кислорода в толстой кишке, сказал Берчик в интервью журналу Live Science, но добавил, что «мы должны быть осторожны при интерпретации этих результатов… необходимы дополнительные данные, чтобы понять сложную химию, происходящую в нашем кишечнике».

Между тем, это устройство может быть полезным для пациентов с синдромом раздраженной кишки или бактериальным разрастанием тонкой кишки, говорит доктор Прия Катпалия, доцент кафедры медицины в Калифорнийском университете, отделение гастроэнтерологии в Сан-Франциско. Это потому, что капсула может помочь пациентам узнать, нужно ли им вносить изменения в диету или обращаться за медицинской помощью, сказала Катпалия в интервью Live Science.

Pin
Send
Share
Send