肚子里的医生：智能口服胶囊检测胃肠出血

医疗器械 2015-12-03 09:33 来源：X一MOL资讯

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12/03

09:33

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孙悟空钻进妖怪肚子里的故事只是存在于《西游记》里的神话传说中，不过现代科学技术已经可以把微型化的智能仪器放进人的肚子里，不过不是为了捣乱，而是用作医疗诊断。

最近，美国哈佛大学的科学家已经开发出了一种低成本的口服胶囊，可以在病人吞服后检测其胃部是否发生危及生命的出血，并且还能使用无线电波将检测数据实时传输给医生。这个研究成果发表在《Lab on a Chip》杂志上。

胃肠道出血（GIB）的产生有很多原因，包括消化性溃疡、食管炎和十二指肠炎等。仅在美国每年就有约30万例患者因此住院，而且其中大概有五分之一的患者因相关的并发症死亡。

出血症状在胃肠道中是难以察觉的。目前，医生只能监控高危患者的基本生命体征，但当发现出血时往往已经太晚了。其它有效的方法包括胃镜或血管造影，但这些手段非常昂贵、耗时、技术复杂、要求高。

哈佛大学工程和应用科学学院的Robert Westervelt教授和他的团队一直致力于开发廉价、快速、简单的医疗诊断方法。他们的想法是，当被怀疑可能有消化道出血的病人来到急诊室，医务人员将一种被称为荧光素的荧光染料注入到他们的血液中，然后患者吞下一种“智能”胶囊，可以检测出和血液一起渗入到胃肠道中的荧光染料。这种胶囊包含了用来进行荧光探测的光学及电子元件，还有无线传输元件，当然还有电池。这样就可以实时检测胃肠道出血情况并向外传送相关数据。该文的第一作者Alex Nemiroski说，这个想法来自于水管工检查水管漏水的技术，甚至使用的是相同的荧光染料。“这种荧光染料也是美国FDA批准的唯一一种可注射到血液中的明亮的荧光生色团。”

这个团队之前开发的型号更大一些，在这项工作中所面临的挑战是使设备小型化以便于吞咽。“我们必须去掉标准光学系统中笨重的镜头，而代之于针孔系统。据我所知，这是世界上最小的荧光仪”，Nemiroski解释说。

澳大利亚莫纳什大学的无线生物医学设备专家Mehmet Rasit Yuce高度评价了这项技术，并且称赞了该团队使荧光仪器小型化的能力，“这是一个伟大的成就，因为光学传感装置的小型化一直是一个挑战。”

该团队计划在将来使胶囊变得更小，并已经将这项技术授权给总部设在爱尔兰的一家合作公司，以在猪体内测试该技术。最终，他们的目标是进行临床试验，以确定该胶囊技术是否能在人体中使用。

另外，值得注意的是，另一种用于在胃肠道进行光学成像的胶囊内窥镜也早已问世，不过哈佛大学这种基于荧光的体内检测手段应该具有更高的灵敏度和专一性。

参考文献

《Swallowable fluorometric capsule for wireless triage of gastrointestinal bleeding》

《Detecting leaks in gastrointestinal plumbing》

医谷链

《“智能胶囊”将药物直达大肠》

来源：X一MOL资讯

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