Пока в России по старинки глотают шнур толщиной в палец, в США создали датчик, который может собирать данные и ставить диагноз. Создали его в лаборатории Массачусетского Института Технологий.
Этот проглатываемый датчик, местоположение которого можно отслеживать по мере его перемещения по пищеварительному тракту, является достижением, которое может помочь врачам легче диагностировать нарушения моторики желудочно-кишечного тракта, такие как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь и гастропарез- прокомментировали в Институте.
Датчик сообщает о своем местоположении по мере продвижения по желудочно-кишечному тракту, показывая, где может произойти замедление пищеварения.
Крошечный датчик работает, обнаруживая магнитное поле, создаваемое электромагнитной катушкой, расположенной вне тела. Сила поля меняется в зависимости от расстояния от катушки, поэтому положение датчика можно рассчитать на основе измерения магнитного поля.
В новом исследовании учёные из университета показали, что они могут использовать эту технологию для отслеживания движения датчика по пищеварительному тракту крупных животных. Такое устройство может предложить альтернативу более старым процедурам, таким как эндоскопия, которые в настоящее время используются для диагностики нарушений моторики.
Траверсо является одним из старших авторов нового исследования, наряду с Азитой Эмами, профессором электротехники и медицинской инженерии в Caltech, и Михаилом Шапиро, профессором химической инженерии в Caltech и исследователем Медицинского института Говарда Хьюза. Саранш Шарма, аспирант Caltech, и Халил Рамади, 16 лет, доктор философии, 19 лет, выпускник факультета машиностроения и программы Массачусетского Технологического института.
«Нарушения моторики желудочно-кишечного тракта, от которых страдают около 35 миллионов американцев, могут возникать в любой части пищеварительного тракта, что приводит к невозможности продвижения пищи по тракту. Они обычно диагностируются с помощью исследований ядерной визуализации или рентгеновских лучей или путем введения катетеров, содержащих датчики давления, которые регистрируют сокращения желудочно-кишечного тракта», - прокомментировал Траверсо.
Исследователи МИТ - хотели придумать альтернативу, которая была бы менее затратной и мобильной и могла быть выполнена на дому у пациента. Их идея состояла в том, чтобы разработать капсулу, которую можно проглотить, а затем отправить сигнал, показывающий, где она находится в желудочно-кишечном тракте, что позволит врачам определить, какая часть тракта вызывает замедление, и лучше определить, как лечить состояние пациента.
Для достижения этой цели исследователи воспользовались тем фактом, что поле, создаваемое электромагнитной катушкой, становится более слабым по мере увеличения расстояния от катушки. Разработанный ими магнитный датчик, который достаточно мал, чтобы поместиться в проглатываемую капсулу, измеряет окружающее магнитное поле и использует эту информацию для вычисления расстояния до катушки, расположенной вне тела.
Чтобы точно определить местоположение устройства внутри тела, система также включает в себя второй датчик, который остается снаружи тела и действует как ориентир. Этот датчик можно прикрепить к коже, и, сравнивая положение этого датчика с положением датчика внутри тела, исследователи могут точно рассчитать, где находится проглатываемый датчик в желудочно-кишечном тракте.
Проглатываемый датчик также включает в себя беспроводной передатчик, который отправляет данные измерения магнитного поля на ближайший компьютер или смартфон. Текущая версия системы предназначена для проведения измерений в любое время, когда она получает беспроводной сигнал от смартфона, но ее также можно запрограммировать на проведение измерений через определенные промежутки времени.
«Наша система может поддерживать локализацию нескольких устройств одновременно без ущерба для точности. Он также имеет большое поле зрения, что имеет решающее значение для исследований на людях и крупных животных»- говорит Эмами.
Текущая версия датчика может обнаруживать магнитное поле от электромагнитных катушек на расстоянии 60 сантиметров. Исследователи предполагают, что катушки можно поместить в рюкзак или куртку пациента или даже в заднюю часть туалета, что позволит проглатываемому датчику проводить измерения всякий раз, когда он находится в пределах досягаемости катушек.
Напомним, что в Израиле давно используют подобную систему, просто в капсуле установлена камера, которая показывает врачам весь кишечный тракт. После использования капсулы выходит естественным путём.