Langer和Traverso是这项研究的资深作者,该研究发表在12月13日的《先进材料技术》上。该论文的主要作者是前麻省理工学院的博士后林永刚,现在是犹他大学的助理教授。在过去的几年中,Langer,Traverso及其同事一直在研究各种可摄入的传感器和药物输送胶囊,他们认为这对于长期输送目前必须注射的药物很有用。它们还可以帮助患者维持HIV或疟疾患者所需的严格用药方案。

AL t4519004595749888 新型可摄入胶囊使用蓝牙无线技术可实现无线控制

在他们的最新研究中,研究人员着手结合他们先前开发的许多功能。在2016年,研究人员设计了一个带有六个手臂的星形胶囊,该胶囊在被装入光滑胶囊之前会折叠。吞下后,胶囊会溶解,手臂会张开,使器械滞留在胃中。类似地,新设备被吞咽后会展开为Y形。这使该设备在分裂成小块并通过消化道之前,可以在胃中停留大约一个月。

这些手臂之一包括四个小隔间,可装载各种药物。这些药物可以包装在聚合物中,使其在几天内逐渐释放出来。研究人员还期望他们可以设计出隔间,以通过无线蓝牙通信远程打开隔间。

该设备还可以带有监测胃部环境的传感器,并通过无线信号中继信息。在先前的工作中,研究人员设计了可以检测生命体征(例如心率和呼吸率)的传感器。在本文中,他们演示了该胶囊可用于监测温度并将该信息直接传送到手臂长度之内的智能手机。

Kong说:“有限的连接范围是一种理想的安全增强。”“用户物理空间内无线信号强度的自我隔离可以使设备免受不必要的连接的影响,从而为物理隔离提供额外的安全性和隐私保护。”为了制造所有这些复杂的元件,研究人员决定对胶囊进行3D打印。这种方法使他们能够轻松合并胶囊所携带的所有各种成分,并由交替的刚性和柔性聚合物层构成胶囊,这有助于胶囊抵御胃的酸性环境。