ภาพรวมของยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ที่กินได้สำหรับการวิเคราะห์ระบบทางเดินอาหารแบบเรียลไทม์

คุณต้องการกลืนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือไม่? ใช่คุณได้ยินถูกต้อง! เครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไปไม่ได้หมายถึงของกิน พวกมันมีวัสดุที่เป็นพิษและไม่สามารถย่อยได้และหากติดอยู่ในร่างกายมนุษย์ก็อาจนำไปสู่ความเสียหายร้ายแรงภายในได้ อย่างไรก็ตามนักวิจัยทั่วโลกกำลังพยายามสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่คุณสามารถกลืนได้ ในความเป็นจริงมีสาขาอิเล็กทรอนิกส์ประเภทหนึ่งที่เรียกว่า'Edible Electronics'

คำถามที่อยู่ในใจของเราคืออะไรคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่กินได้และทำไมเราถึงต้องการบริโภคอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์? อ่านเพื่อรับคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้

หลายปีที่ผ่านมามีนวัตกรรมมากมายที่เราสามารถเรียกได้ว่าเป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่ต่อไปในวิทยาศาสตร์การแพทย์ แต่เทคโนโลยียาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์อยู่ที่นี่และอยู่ในอันดับต้น ๆ การเชื่อมช่องว่างระหว่างวิศวกรรมและการแพทย์เทคโนโลยียาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์มาไกลมาก ได้เห็นการเปลี่ยนแปลงมากมาย แต่นักวิจัยทั่วโลกยังคงคิดหาวิธีแก้ปัญหาขั้นสูงเพื่อเปลี่ยนวิธีที่แพทย์วินิจฉัยและรักษาอาการป่วยต่างๆของผู้ป่วย

ร่างกายของเราค่อนข้างเป็นระบบที่อ่อนไหวและการพิจารณาว่าเกิดอะไรขึ้นในกระเพาะอาหารและลำไส้ของมนุษย์เป็นหนึ่งในความท้าทายหลักที่แพทย์กำลังเผชิญอยู่ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเครื่องมือส่องกล้องช่วยตรวจลำไส้ใหญ่และตรวจกระเพาะอาหารของผู้ป่วย อย่างไรก็ตามด้วยวิธีการที่มีอายุมากแล้วนี้จะไม่สามารถดูบางส่วนของกระเพาะอาหารและลำไส้ได้อย่างง่ายดายและบางครั้งแพทย์ก็ไม่สามารถตรวจพบปัญหาพื้นฐานได้

Electronic Pill ช่วยให้แพทย์และผู้ป่วยเหมือนกัน ด้วยยาที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีเหล่านี้แพทย์สามารถรับข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อการวินิจฉัยที่รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ผู้ป่วยก็ถอนหายใจด้วยความโล่งอกเช่นกันเนื่องจากยาลดจำนวนขั้นตอนที่ไม่จำเป็นและเป็นวิธีการตรวจสอบที่สะดวกสบายกว่ามาก

ยาอิเล็กทรอนิกส์คืออะไร?

Electronic Pill เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กแคปซูลที่ใช้ส่วนประกอบต่าง ๆ ที่ห่อหุ้มอยู่ในเม็ดยาขนาดเล็กช่วยให้แพทย์สามารถตรวจสอบโรคที่เกี่ยวข้องกับกระเพาะอาหารการบาดเจ็บของลำไส้เลือดออกโดยไม่ทราบสาเหตุความผิดปกติของการดูดซึมผิดปกติแผลเนื้องอกในลำไส้เล็กและการอักเสบ โรคลำไส้ ฯลฯ

กล่าวอีกนัยหนึ่งยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์คือระบบการตรวจสอบทางการแพทย์ในรูปแบบของยาเม็ดเล็ก ๆ ที่มีเซ็นเซอร์ที่กินได้ซึ่งจะเริ่มส่งข้อมูลทางการแพทย์เมื่อผู้ป่วยบริโภคเข้าไป ยาที่กลืนได้เหล่านี้สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดรุนแรงของลำไส้และสามารถช่วยแพทย์ในการวิเคราะห์อุณหภูมิการวัดค่า pH และการรวบรวมข้อมูลความดันด้วย

ยาเม็ดเล็ก ๆ นี้ทำงานบนเทคโนโลยีไวด์แบนด์ซึ่งหมายความว่าสิ่งเหล่านี้สามารถส่งข้อมูลวิดีโอดิบโดยไม่ต้องบีบอัดจึงทำให้ใช้พลังงานต่ำความล่าช้าน้อยลงในแบบเรียลไทม์และเพิ่มความละเอียดของภาพ ในฐานะที่เป็นทางเลือกที่ไม่เจ็บปวดสำหรับสายสวนการส่องกล้องการส่องกล้องลำไส้และไอโซโทปรังสีสำหรับรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหารของคนยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าชีวิตของผู้ป่วยจะสะดวกสบาย

ยาอิเล็กทรอนิกส์ - มันเริ่มต้นมาจากจุดที่เราอยู่ในปัจจุบันได้อย่างไร

การเกิดขึ้นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่กลืนได้เกิดขึ้นในปีพ. ศ. 2500 เมื่อ Mackay ได้คิดค้นแคปซูลวิทยุ - โทรมาตรตัวแรกที่มีทรานซิสเตอร์หนึ่งตัว ยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ชนิดแรกได้รับการพัฒนาโดยดร. จอห์นคูเปอร์และดร. เอริคโยฮันเนสเซนจากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ (สหราชอาณาจักร) ในปี พ.ศ. 2515 ตั้งแต่นั้นมามีการวิจัยและพัฒนามากมาย

เทคโนโลยีดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วงปี 1990 อย่างไรก็ตามการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่กินได้นั้นเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากส่วนประกอบบางอย่างเช่นแบตเตอรี่มีสิ่งที่ไม่เป็นมิตรซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์ เมื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้นักวิจัยได้คิดค้นส่วนประกอบเซ็นเซอร์ที่กินได้ซึ่งได้รับการรับรองจาก US FDA ในปี 2555 Abilify MyCite (แท็บเล็ต aripiprazole) ที่ผลิตโดย Otsuka Pharmaceutical เป็นยาดิจิทัลตัวแรกที่ได้รับการรับรองจากองค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ในเดือนพฤศจิกายน 2560

ในเดือนมกราคม 2559 Barton Health กลายเป็นสถาบันแห่งแรกที่นำเสนอยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ในเชิงพาณิชย์เพื่อรักษาผู้ป่วยที่มีอาการป่วยเรื้อรังและในปีเดียวกัน Children's Health ในดัลลัสเท็กซัสได้ใช้ยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ในเชิงพาณิชย์กับผู้ป่วยเด็ก

แม้ว่าความคิดของยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์จะมีมานานแล้ว แต่ปัจจุบันนักวิจัยได้นำเทคโนโลยีนี้ไปสู่ความเป็นจริงยาอิเล็กทรอนิกส์ ตลาดที่ถูกครอบงำด้วยอเมริกาเหนือและยุโรปเนื่องจากความชุกเพิ่มขึ้นของระบบทางเดินอาหาร (GI) ความผิดปกติและภาคสุขภาพที่เติบโตอย่างรวดเร็ว ระบบที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสำหรับการวินิจฉัยความผิดปกติของระบบทางเดินอาหารในระยะเริ่มต้นมีอิทธิพลอย่างมากในภูมิภาคเหล่านี้

ในปี 2559 ตลาดยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกมีมูลค่า 779.9 ล้านดอลลาร์และภายในปี 2568 คาดว่าจะสูงถึง 3 พันล้านดอลลาร์ ในอนาคตนักวิจัยกำลังวางแผนที่จะผลิตยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ด้วยเซ็นเซอร์ที่จะวัดอัตราการเต้นของหัวใจและอัตราการหายใจของผู้ป่วย IntroMedic, Medimetrics SA, MediSafe, Medtronic, โอลิมปัคอร์ปอเรชั่น Proteus สุขภาพดิจิตอล CapsoVision, Inc, Bio-รูปภาพวิจัย จำกัด ได้รับการถ่ายภาพและอื่น ๆ บาง บริษัท ที่มีการทำยาอิเล็กทรอนิกส์นอกจากนี้ EnteraSense ยังเป็นการเริ่มต้นในระยะเริ่มต้นในเมืองกัลเวย์ประเทศไอร์แลนด์ที่พัฒนายาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์เพื่อช่วยให้แพทย์ตรวจสอบปัญหาระบบทางเดินอาหารส่วนบน

อะไรอยู่ในยาอิเล็กทรอนิกส์?

ยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยส่วนประกอบ / ชิ้นส่วนต่างๆเช่นชิปควบคุมเซลล์ซิลเวอร์ออกไซด์เครื่องส่งวิทยุและเซ็นเซอร์ ส่วนประกอบเหล่านี้ถูกรวมเข้าด้วยกันและจัดเรียงไว้ในแคปซูลรูปเม็ดยาขนาดกะทัดรัดที่กลืนง่ายซึ่งสามารถส่งผ่านระบบทางเดินอาหารได้

ยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์มีเซ็นเซอร์หลายช่องสำหรับการตรวจโรคในเชิงลึกและรายละเอียด เซ็นเซอร์สี่ตัวที่ใช้กันทั่วไปในยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ได้แก่ ทรานซิสเตอร์สนามผลที่ไวต่ออิออน (ISFET) (สำหรับการวัดความเข้มข้นของไอออนในสารละลาย) เซ็นเซอร์อุณหภูมิ (เพื่อระบุอุณหภูมิของร่างกาย) เซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าสองขั้วเพื่อวัดค่าการนำไฟฟ้าและสาม เซ็นเซอร์ออกซิเจนไฟฟ้าเคมี - อิเล็กโทรดเพื่อคำนวณอัตราออกซิเจนที่ละลายในน้ำและระบุกิจกรรมของแบคทีเรียแอโรบิกในลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ เซ็นเซอร์ทั้งหมดเหล่านี้ควบคุมโดยวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน (ASIC) และส่วนประกอบอื่น ๆ ของเม็ดยาอิเล็กทรอนิกส์จะเชื่อมต่อกับ ASIC ซึ่งประกอบด้วยการปรับสัญญาณอนาล็อก

ประเภทของยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์

แฉ่งยาอิเล็กทรอนิกส์จะแบ่งออกเป็นสองประเภทขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของกล้องหรือเซ็นเซอร์ในนั้น ขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นเช่นการถ่ายภาพการตรวจจับก๊าซประเภทต่างๆการตรวจสอบการปฏิบัติตามยาและการตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าเคมี ยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ ได้แก่

• ยาถ่ายภาพ:ยาเม็ดเหล่านี้มีกล้องวิดีโอและใช้ในการสร้างภาพโครงสร้างของอวัยวะเช่นกระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก
• Medication Monitoring Pills:ใช้สำหรับตรวจสอบการดูดซึมของยาหรือการปฏิบัติตามข้อกำหนดจะส่งสัญญาณว่าผู้ใช้ต้องใช้ยา สิ่งเหล่านี้ถูกกระตุ้นในกระเพาะอาหารโดยความแตกต่างของ pH และส่งผ่านบลูทู ธ
• ยาตรวจจับก๊าซ:ใช้เพื่อตรวจจับแรงกดดันบางส่วนของก๊าซต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นซึ่งเป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยาการเผาผลาญของแบคทีเรียในลำไส้
• Electrochemical Sensing Pills:ใช้ในการแสดงวัฏจักรคลื่นสแควร์และโวลต์มิเตอร์แบบพัลส์ที่แตกต่างกัน Voltammetry ใช้ในหลอดทดลองกับของเหลวในอุจจาระเป็นเครื่องมือวินิจฉัยทางเดินปัสสาวะ

Electronic Pill ทำงานอย่างไร?

เมื่อคนกลืนเม็ดยาอิเล็กทรอนิกส์จะถ่ายภาพขณะที่มันถูกขับเคลื่อนไปข้างหน้าด้วยการบีบตัว เมื่อเม็ดยาเคลื่อนผ่านระบบทางเดินอาหารจะเริ่มตรวจพบโรคและความผิดปกติ เม็ดยาสามารถเข้าถึงลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ได้อย่างง่ายดายและสามารถส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่แสดงบนจอภาพ เม็ดยาอิเล็กทรอนิกส์เดินทางไปยังระบบย่อยอาหารรวบรวมข้อมูลและส่งเข้าสู่คอมพิวเตอร์ด้วยระยะทาง 1 เมตรขึ้นไป

ยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์หายไปไหน?

คำถามสำคัญอย่างหนึ่งที่อาจวนเวียนอยู่ในความคิดของคุณในขณะที่อ่านเกี่ยวกับยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ก็คือยาจะไปที่ไหนเมื่อรับประทานเข้าไปแล้วเม็ดยายังคงอยู่ในร่างกายของผู้ป่วยหรือไม่?

เมื่อเม็ดยาอิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่ผ่านระบบทางเดินอาหารจะรวบรวมข้อมูลเช่นความเป็นกรดระดับความดันและอุณหภูมิหรือภาพของหลอดอาหารและลำไส้ซึ่งแพทย์ใช้เพื่อการวิเคราะห์ หลังจากนั้นมันจะกดลงและไปถึงลำไส้ใหญ่และในที่สุดก็ออกมาจากร่างกายผ่านการเคลื่อนไหวของลำไส้ในวันหรือสองวัน

ข้อดีและข้อสรุป

ยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในภาคการดูแลสุขภาพและมีประโยชน์มากมายจากทางเลือกทางการแพทย์แบบดั้งเดิม ประการแรกเม็ดยามีขนาดค่อนข้างเล็กจึงทำให้ผู้ป่วยกลืนได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีการใช้พลังงานต่ำ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของยาเม็ดอิเล็กทรอนิกส์ชนิดกลืนได้นี้คือมีราคาแพงมากและไม่มีจำหน่ายในทุกประเทศ นอกจากนี้ยังตรวจไม่พบความผิดปกติของรังสี

ต้องบอกว่าเราบางคนอาจโต้แย้งเกี่ยวกับข้อกังวลด้านจริยธรรมและผลข้างเคียง แต่สิ่งหนึ่งที่เรามั่นใจก็คือยาเม็ดเล็ก ๆ ที่มีมนต์ขลังเหล่านี้อยู่ที่นี่ พวกเขาได้รวมการวินิจฉัยและการรักษาเข้าด้วยกันเป็นผลสำเร็จและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมเช่น 'Electronic Pills' กำลังสร้างผลกระทบอย่างมากต่อชีวิตของผู้คนและทำให้มั่นใจได้ว่าจะมอบความสะดวกสบายสูงสุดให้กับผู้ป่วยและนำการปฏิวัติในอุตสาหกรรมการดูแลสุขภาพ