Створили платформу, що дозволить досліджувати шлунково-кишковий тракт людей у 3D

Дослідники в США розробили платформу, яка дозволяє відстежувати в 3D бездротові пристрої для прийому всередину, коли вони проходять через шлунково-кишковий тракт (ШКТ). Це може забезпечити дешевший та менш інвазивний спосіб дослідження, діагностики та лікування розладів, які впливають на моторику шлунка.

• Штучний інтелект прогнозує серйозні зміни у кліматі, навіть за умов зменшення викидів
• Технологія Quartz вміє передбачати ризик інсульту та інфаркту, скануючи сітківку ока
• Вчені створили розумний годинник зі слизовиком всередині, що змінило ставлення людей до пристроїв

Порушення моторики шлунка, як-от хвороба Крона, гастропарез (коли шлунок не спорожняється належним чином), нетримання сечі та запори, турбують багатьох людей у всьому світі. Вони виникають, коли нерви чи м’язи кишечника не працюють скоординовано, що може спричинити кишкові спазми чи параліч.

Наразі, найбільш поширеними методами дослідження та моніторингу порушень моторики ШКТ є ендоскопія та використання потенційно шкідливих випромінювань, як-от компʼютерна томографія (КТ). Попри це, вони є золотим стандартом. Хоча ці типи досліджень не лише дорогі та інвазивні, але й мають проводитися в умовах стаціонару.

Досліджувати шлунково-кишковий тракт людей можна буде безпечно і у 3D

Дослідники з Brigham and Women’s Hospital в Бостоні об’єдналися з інженерами з Массачусетського технологічного інституту та Каліфорнійського технологічного інституту для розробки нового методу відстеження бездротових неінвазивних мікроавтоматичних пристроїв, що використовуються для дослідження шлунково-кишкового тракту.

Хоча відеокапсульна ендоскопія (таблетки) і капсули з бездротовою моторикою (WMC) вже використовуються, жоден з них не може безпосередньо виміряти, де в шлунково-кишковому тракті розташована камера.

Нещодавно розроблена платформа має мікропристрій, що проковтується, для анатомічного картування шлунково-кишкового тракту (iMAG), який взаємодіє з бездротовим приймачем по Bluetooth, як-от смартфон, для зіставлення даних з відповідним просторовим місцезнаходженням. Це дозволяє відстежувати положення пристрою в реальному часі під час його переміщення кишечником.

Система заснована на плоских високоефективних електромагнітних (ЕМ) котушках, розміщених на спині пацієнта для створення локального та безпечного тривимірного магнітного поля. Котушки можна встановити в рюкзак або куртку, чи прикріпити до стільця для безперервного моніторингу шлунково-кишкового тракту.

iMAG був випробуваний на свині, оскільки вона має анатомічну схожість до ШКТ людини. Відслідковуючи пристрій за допомогою вимірювань магнітного поля та рентгенівських променів, дослідники зʼясували, що iMAG дуже точно вимірює активність кишечника свині.

Дослідники передбачають кілька клінічних застосувань пристрою, зокрема діагностику та лікування захворювань, що спричиняють затримку або прискорення перистальтики кишечника. Котушки ЕМ, які використовуються системою, можуть бути легко вбудовані в «розумний» одяг для моніторингу дефекації.

Крім того, пристрій може бути використаний у терапевтичних цілях для доставки ліків. Або ж для електричної стимуляції безпосередньо у певну анатомічну структуру кишечнику. Та перед початком випробувань на людях необхідно провести дослідження безпеки на великих тварин.