麻省理工學院(MIT)和布里格姆(Brigham)和女子醫院(Women ' s Hospital)的研究人員已經研製出一種靈活的傳感器，可以捲起來吞下。
攝入後，傳感器會附著於胃壁或腸壁，在那裡可以測量消化道的節律性收縮。這種傳感器可以幫助醫生診斷胃腸疾病，從而減緩食物通過消化道的速度。它們還可以用來檢測胃裡的食物，幫助醫生監測因肥胖而接受治療的病人的食物攝入量。
柔性裝置是基於壓電材料，當它們機械變形時產生電流和電壓。聚合物與人體皮膚的彈性相似，這樣它們就能與皮膚相適應，在皮膚拉伸的時候拉伸。
在10月10日出版的《自然生物醫學工程》(Nature Biomedical Engineering)上的一項研究中，研究人員證實，傳感器在豬胃中保持活躍達兩天之久。“有靈活性有可能傳授顯著提高安全,因為它更容易通過胃腸道的轉運,“喬凡尼Traverso說。
Flex的傳感器
Traverso和他的同事們已經開發出了可吸收的設備，可以用來監測生命體徵，或將藥物送到消化道。為了開發一種更靈活的傳感器，可以提供更好的安全性，Traverso與Dagdeviren合作，後者曾開發出可穿戴式血壓傳感器和靈活的機械能量收割機等柔性電子設備。為了製造新的傳感器，Dagdeviren首先在硅片上製造電子電路。
電路中有兩個電極:一個位於壓電材料上的金電極，一個叫做PZT的壓電材料，以及一個鉑電極在PZT的底部。一旦電路被製造出來，它就可以從硅片上移除，並印刷在一種叫做“聚酰亞胺”的柔性聚合物上。研究人員為這項研究設計的可攝取的傳感器是2×2.5釐米，可以捲起來放置在被吞下後溶解的膠囊中。
在豬的測試中，傳感器在內鏡下成功地附著在胃內膜上。通過外部電纜，傳感器傳輸了關於壓電傳感器產生的電壓的信息，研究人員可以通過這些信息計算出胃壁移動的程度，以及食物和液體被攝入的區別。
“第一次，我們展示了一個靈活的，壓電式的裝置，可以在胃裡停留兩天，沒有任何電或機械的降解，”Dagdeviren說。
Traverso說:“瞭解一個人在家裡實際攝入的食物是有幫助的，因為有時患者很難真正衡量自己，不知道自己攝入了多少。”
在未來的版本中，研究人員計劃收集由壓電材料產生的一些能量，以提供其他功能，包括額外的傳感器和無線發射器。
這樣的設備不需要電池，進一步提高了它們的安全性。
這項研究的部分資金來自瑞士國家基金會、國家健康研究所、馬克斯·普朗克研究獎、亞歷山大·馮·亨博爾德·斯蒂芬基金會以及布里格姆婦女醫院的胃腸病學。
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