Smart Pill rapporterar tillbaka

Framtidens medicinskåp kan hjälpa till att se till att patienterna tar sina mediciner i tid via en myriad av smarta tekniker. Det finns redan pillerflaskor som trådlöst rapporterar till en dator när ett lock har öppnats, och anordningar för att automatiskt dispensera medicin vid rätt tidpunkt och för att påminna patienter om att ta sina mediciner.

Pillerpolisen: Den här kapseln, som sveper runt en vanlig pillerkapsel, innehåller ett mikrochip och en liten antenn etsad av silverbläck för att spåra när och om pillret togs.

Nu har forskare vid University of Florida konstruerat ett smart piller med en liten antenn och mikrochip som kan signalera när det har tagit sig in i en patients mage – rapportera till en mobiltelefon eller dator att hon har tagit sin medicin. Deras design är den senaste av flera högteknologiska pillerrapporteringsinsatser för att förbättra patientföljsamhet och ge korrekt rapportering.

Prototyppillret består av en standardpillerkapsel, insvept i en tunn etikett etsad i silver nano-bläck, bestående av en antenn. Teamet försåg också etiketten med ett litet mikrochip, som kan laddas med sensorer för att upptäcka mätningar som kroppstemperatur eller pH-nivåer. Både antennen och mikrochippet kommunicerar med en extern sändare, som forskare säger skulle kunna formas till en bärbar enhet som ett armband. Sändaren skickar lågfrekventa pulser in i kroppen; p-pillrets antenn ställer in sig på sändarens specifika frekvens och skickar tillbaka pulser, tillsammans med data som samlats in från mikrochippet, eventuellt inklusive tidpunkten när patienten fick i sig p-piller och vilken typ av piller som togs.

Daniel Touchette , biträdande professor i apotekspraktik vid University of Illinois i Chicago, studerar användningen av teknik för att förbättra patientens efterlevnad. Med tuberkulos eller psykisk sjukdom, där du vill vara säker på att de tar medicinerna, skulle detta system se till att människor tar sina mediciner och potentiellt minska på ammandetiden, säger Touchette, som inte var involverad i forskningen.

Sådana smarta piller kan också hjälpa läkemedelsföretag att testa nya läkemedel. För närvarande är det främsta sättet för företag att hålla reda på om försökspersoner tar ett givet läkemedel eller placebo genom patientdagböcker, som enkelt kan manipuleras för att förvränga resultaten av en läkemedelsprövning. För att motverka detta testar företag läkemedlet på mycket stora populationer av försökspersoner för att få statistiskt relevanta resultat, vilket kan bli dyrt.

Rizwan Bashirullah, biträdande professor i el- och datorteknik vid University of Florida, säger att piller som rapporterar tillbaka vid intag avsevärt kan förbättra en läkemedelsprövnings noggrannhet och potentiellt minska kostnaderna. Han och hans kollegor har delat ut ett företag, eTect , för att vidareutveckla det smarta pillersystemet och marknadsföra det till läkemedelsföretag.

Visionen för detta skulle vara att skapa något du kan fästa på en kapsel på en storskalig tillverkningsbasis, säger Bashirullah. På samma sätt som du gör en etikett på ett Tylenol-piller, föreställer vi oss ett utskriftssystem där de skriver ut tusentals piller i sekunden.

Bashirullah säger att en stor fördel med det smarta pillret är att det inte kräver ett batteri ombord. Istället tar p-pillrets antenn upp sändarens lågfrekventa energi. Teamet har hittills testat det smarta pillret i modeller som simulerar de elektriska egenskaperna hos en människokropp. De kunde hitta en lågfrekvent signal som framkallade ett svar från p-pillrets antenn inom några millisekunder.

Maysam Ghovanloo , biträdande professor i el- och datorteknik vid Georgia Institute of Technology, har designat ett liknande smart piller som innehåller en liten magnet. Ett magnetiskt halsband som bärs av en patient skapar ett magnetfält först när det upptäcker det magnetiserade pillret i matsmältningskanalen. Och ett företag ringde Proteus Biomedicinsk har designat ett smart piller märkt med en kemikalie som reagerar med magsyra för att producera en elektrisk signal som kan överföras till en extern mottagare.

Ghovanloo säger att båda dessa konkurrerande konstruktioner använder relativt passiva externa mottagare. Bördan ligger på p-piller att meddela och identifiera sig, säger Ghovanloo. Däremot är University of Floridas design mer beroende av den externa sändaren för att skicka signaler och leta efter närvaron av ett piller.

Frågan är hur mycket energi man kan lagra i det armbandsuret för att det ska räcka, säger Ghovanloo. Om de löser det problemet, skulle fördelen vara enkelheten och den lilla storleken på p-piller.

Som en kraftlösning säger Bashirullah att systemet kan paras ihop med andra teknologier, såsom automatiska påminnelser från mobiltelefoner som tillfälligt kan slå på den externa sändaren för att söka efter närvaron av ett piller.

Det måste integreras med andra teknologier, säger Bashirullah. Det kommer säkert att finnas maktbegränsningar, och det är något vi tittar på nu.

Dölj