Ingestible Device to Monitor Vital Signs

Biomaterialenonderzoekers aan MIT hebben een zeer klein apparaat ontwikkeld dat vitale functies kan monitoren vanuit diep in het lichaam. Het lijkt op een speculatief product van de NANO Supermarkt, maar in werkelijkheid is het een nieuw type sensor, ontworpen om door de patiënt te worden ingeslikt. Deze uitvinding zal het in de nabije toekomst mogelijk maken om de hartslag en ademhaling vanuit het maag-darmkanaal te monitoren.

Het apparaat is het werk van Giovanni Traverso, teamlid aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, Verenigde Staten. Dit type sensor zou medische monitoring kunnen bieden voor patiënten met bepaalde chronische ziekten, de training van professionele en amateursporters kunnen verbeteren, en zelfs de vitale functies van soldaten op het slagveld monitoren. Omdat de lichaamsstructuur van varkens sterk lijkt op die van mensen, hebben ze het eerst getest op zes gesedeerde Yorkshire-varkens. Artsen meten momenteel vitale functies zoals hartslag en ademhaling met technieken die onder meer het elektrocardiogram (ECG) en pulsoximetrie omvatten, waarbij contact met de huid van de patiënt vereist is. Deze vitale functies kunnen ook worden gemeten met monitoringsapparaten die aan het lichaam kunnen worden bevestigd, waardoor de proefpersonen bewegingsvrijheid hebben, maar vaak zijn deze apparaten oncomfortabel. Geïnspireerd door bestaande inslikbare apparaten om de lichaamstemperatuur te meten en andere interne beelden die het spijsverteringskanaal vastleggen, hebben de onderzoekers een sensor ontworpen die de hartslag, ademhaling en temperatuur meet vanuit het spijsverteringskanaal. Het verschil tussen de eerdere methoden en deze is eenvoudig. Deze nieuwe nanotechnologie stelt hen in staat om alles tegelijk te monitoren, dankzij een microfoon, een batterij en een thermometer.

“Door de karakterisering van de akoestische golf, opgenomen vanuit verschillende delen van het maagdarmkanaal, ontdekten we dat we zowel de hartslag als de ademhalingsfrequentie met goede nauwkeurigheid konden meten,” zei maag-darmarts en mede-hoofdauteur van de studie gepubliceerd in PLoS One Giovanni Traverso. “We hopen dat we op een dag bepaalde moleculen of een ziekteverwekker kunnen detecteren en vervolgens bijvoorbeeld een antibioticum kunnen toedienen. Deze ontwikkeling legt de basis voor dat soort systeem in de toekomst”.

Bron: MIT. Afbeelding: Shutterstock