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可食用“药丸”监测呼吸和心率

2023-11-22 中国科学报 冯维维
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美国科学家开发出一种可食用的“药丸”监测系统,能从人体内部监测呼吸和心率等生命体征。该工具能为存在阿片类药物过量使用风险的人提供方便有效的监测,相关研究11月18日发表于应用技术研究期刊Device。

近年来,科学家们一直在开发可食用设备。与心脏起搏器等植入式装置不同,可食用装置使用方便,不需要外科手术。例如,医生让患者服下药丸大小的可食用相机进行结肠镜检查。

“这种可食用药丸可以提高多种疾病的诊断和监测能力,为患者提供更多医疗机会。”该论文第一作者、美国麻省理工学院机械工程系副教授Giovanni Traverso说。

生命体征监测药丸(VM药丸)可以监测与呼吸和心脏跳动有关的身体的微小振动。为了测试VM药丸,研究小组把其放在被麻醉的猪的胃里,然后,给猪注射一剂芬太尼,让猪停止呼吸。人类过量服用芬太尼也会发生这种情况。结果显示,该设备能实时测量猪的呼吸频率,并提醒研究人员尽快处理相关情况。

该团队还首次在人身上测试了该设备。研究人员给美国西弗吉尼亚大学的10名睡眠呼吸暂停患者使用了VM药丸。该设备能够检测出参与者的呼吸何时停止,并以92.7%的准确率监测呼吸率。与外部生命监护仪相比,VM药丸监测心率的准确率达到96%。试验还表明,该装置是安全的,所有参与者在试验后的几天内都排出了该装置。

Traverso说,目前VM药丸只能在人体内停留大约一天,但未来他们可以对该设备进行升级,使其能停留更长时间。

相关论文信息:http://doi.org/10.1016/j.device.2023.100125

打印 责任编辑:梁春雨

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