Před deseti lety se zdálo nepravděpodobné, že teplota, srdeční frekvence a dýchání jednotlivce by mohly být neustále měřeny zařízením zapouzdřeným v tenkém jemném pryžovém pásku, ale v roce 2017 jsou Fitbits a Apple hodinky téměř stejně běžné jako mobilní telefony. Pokud se však nově publikovaný výzkum zaměří správným směrem, externí zařízení pro sledování zdraví budou brzy zastaralé. Budou nahrazeny interními, poživatelnými zařízeními.
Tyto požívatelné kapsle s vlastním pohonem mohou monitorovat životnost týdnů a přenášet měření na mobilní telefon, takže můžete zůstat 100 procent aktuálních se vším, co vaše tělo dělá. Přístroje mohou být také použity k podávání léků, zejména v případě velikosti dávky určitých léků kontrolujících krevní tlak, které lékaři potřebují přizpůsobit tomu, jak reaguje tělo jednotlivce.
Myšlenka těchto požitých sledovačů zdravotního stavu byla původně inspirována koncepcí citronové baterie - společným projektem základních škol, ve kterém je skutečná baterie vyrobena přilepením kusů zinku a mědi do citronu. Vědci z MIT a Brigham a Women's Hospital tuto myšlenku přijali a zjistili, že by mohli vytvořit baterii s kyselinou žaludku (namísto ovoce) a malým čidlem s zinkovými a měděnými elektrodami na vnější straně. To znamená, že vaše tělo skutečně působí jako baterie sledovače.
Zatímco jsou tato zařízení v současné době testována na prasatach, je pravděpodobné, že se dostanou do lidí brzy, protože studie probíhají velmi dobře. Když ošípané polknou zařízení, elektrody reagují s kyselinou žaludku a produkují dostatečnou energii pro napájení teplotního čidla. Kromě toho napájí bezdrátový vysílač, který vysílá data každých 12 sekund v průměru šest dní předtím, než přístroj prochází tělem.
"Myslím, že to opravdu otevírá různé možnosti způsobů, jak napájet dlouhodobě rezidentní systémy v těle," říká Giovanni Traverso, hlavní autor studie. On a spoluzakladatel Robert Langer poukazují na to, že většina spotřebitelských elektronických zařízení je napájena malými bateriemi, které se stávají bezpečnostními riziky z důvodu jednoduché skutečnosti, že se samy vybíjejí v průběhu času. To je motivovalo, aby se podívali na možnost využití těla k vytvoření energie.
Abyste mohli začít, měli prasata polknout zařízení, které měří, kolik elektřiny může být produkováno v žaludku a střevách. Potom navrhli prototypovou kapsli: přibližně 40 milimetrů dlouhý a 12 milimetrů v průměru. Nakonec si myslí, že kapsle může být snížena na jednu třetinu, což by jim pravděpodobně umožnilo přidat další typy snímačů a vyvinout je pro takové aplikace jako dlouhodobé monitorování vitálních funkcí.
"Tato práce by mohla vést k nové generaci elektronických prášků, které by mohly jednou umožnit nové způsoby sledování zdraví pacienta a / nebo léčení onemocnění," vysvětluje Langer.
Vědci, kteří se do studie neúčastní, souhlasí. "Tento příspěvek uvádí zajímavou a pozoruhodně širokou sbírku pokroků v oblasti spotřebitelské elektroniky - od bioresorbovatelných zdrojů energie až po energeticky úspornou elektroniku, pokročilé senzory / akční členy a bezdrátové komunikační systémy," řekl John Rogers, profesor vědy a inženýrství materiálů na Northwestern Univerzita, která nebyla zapojena do výzkumu, říká. "Tyto typy systémů mají velký potenciál k řešení důležitých klinických potřeb."
Nevyhazujte své Fitbit nebo Apple Watch ještě docela! Bude to trvat nejméně tři až pět let před testováním přístrojů na lidských subjektech, tvrdí Traverso. Pokud však výzkum směřuje správným směrem, můžete pravděpodobně polykat zdravotnické přístroje v roce 2020.
Co myslíš?
Myslíte si, že poživatelné zdravotnické přístroje budou věcí budoucnosti? Cítil byste se, že byste něco spolknul? Myslíte si, že tyto systémy přinesou revoluci v lékařském průmyslu?
