حبة رقمية

الحبة الرقمية (المعروفة أيضًا بالحبة الذكية أو المستشعر القابل للابتلاع ) هي شكل دوائي يحتوي على مستشعر قابل للابتلاع داخل الحبة . [ 1 ] يبدأ المستشعر بإرسال البيانات الطبية بعد تناول الحبة. تُعتبر التقنية المُستخدمة في تصنيع الحبة، بالإضافة إلى البيانات التي يُرسلها مستشعرها، جزءًا من الطب الرقمي . يهدف المستشعر إلى تحديد ما إذا كان الشخص يتناول دوائه أم لا (وهو ما يُسمى " الالتزام بالعلاج ").

تُثار مخاوف تتعلق بالخصوصية فيما يخص الجهة التي تتلقى البيانات وكيفية استخدامها. [ 2 ] [ 3 ] وقد جعلت هذه المخاوف، إلى جانب الفوائد الاقتصادية غير المؤكدة، التوسع في استخدام الأقراص الرقمية في مجال الرعاية الصحية أمرًا صعبًا، [ 4 ] على الرغم من تراكم الأدلة السريرية التي تشير إلى فعاليتها وسلامتها. [ 5 ]

ملخص

كانت شركة أوتسوكا للأدوية المحدودة (أوتسوكا) وشركة بروتيوس للصحة الرقمية (بروتيوس) أول من حصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لنظام الطب الرقمي.

ظهر أول جهاز إلكتروني قابل للبلع عام 1957، وكان يستخدم ترددات الراديو لنقل قراءات درجة الحرارة والضغط. [ 6 ] وظل هذا المجال راكدًا حتى واكبت التكنولوجيا هذا الابتكار في التسعينيات. وفي نوفمبر 2017، تمت الموافقة على أول حبة رقمية من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، وهي نسخة من دواء أريبيبرازول (أبيليفاي) من إنتاج شركة أوتسوكا للأدوية . [ 7 ] [ 8 ] يتم تنشيط مستشعر هذه الحبة الرقمية، الذي طورته شركة بروتيوس ديجيتال هيلث، بواسطة حمض المعدة، ويُولد إشارة كهربائية تلتقطها رقعة توضع على القفص الصدري؛ ثم تُرسل الرقعة المعلومات إلى تطبيق على الهاتف الذكي . [ 7 ] يتناول هذا الدواء مرضى الفصام . ويعاني هؤلاء المرضى عادةً من صعوبة في الالتزام بالعلاج، وقد تُساعد الحبة الرقمية في ذلك؛ إلا أن بعض مرضى الفصام يُعانون من جنون الارتياب ، وهو ما قد تُفاقمه الحبة الرقمية. [ 2 ]

الأنواع

تُستخدم أكثر أنواع أجهزة الاستشعار القابلة للابتلاع شيوعًا في التصوير، واستشعار أنواع مختلفة من الغازات، ومراقبة الالتزام بتناول الأدوية أو امتصاصها، واستشعار الإشارات الكهروكيميائية. [ 9 ]

التصوير

تتطلب الصور والفيديوهات أعلى نطاق ترددي لنقل البيانات. تُستخدم كبسولات قابلة للابتلاع مزودة بكاميرات فيديو لتوليد صور للهياكل الكبيرة للأعضاء المجوفة، مثل المعدة والأمعاء الدقيقة. تعمل هذه الأجهزة بالبطاريات، ويمكنها نقل الفيديو بسرعة تصل إلى 2.7  ميجابت/ثانية، وهي أقل توغلاً من أجهزة التصوير التنظيري التقليدية الأخرى. [ 9 ]

استشعار الغاز

تستخدم كبسولات استشعار الغاز غشاءً نفاذاً للغازات يحيط بمستشعر غاز كهروكيميائي ، وتُستخدم بشكل أساسي للكشف عن الضغوط الجزئية للغازات المختلفة الناتجة عن التفاعلات الأيضية للبكتيريا في الأمعاء. يوفر وجود غازات مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان في الأمعاء بيانات مفيدة لتحليل صحة الجهاز الهضمي والتمثيل الغذائي. يوفر هذا القياس الداخلي لأعضاء الجسم تحليلاً فائق الدقة والموثوقية مقارنةً بتقنية تحليل التنفس التقليدية. [ 9 ]

مراقبة الأدوية

ستُرسل أجهزة الاستشعار القابلة للابتلاع، والمخصصة لمراقبة امتصاص الدواء أو الالتزام بتناوله، إشارات إلى المستخدم عند الحاجة إلى تناول الدواء. يتم تنشيط هذه الأجهزة في المعدة عن طريق اختلافات درجة الحموضة، وترسل الإشارات عبر تقنية البلوتوث. [ 9 ]

الاستشعار الكهروكيميائي

يمكن استخدام قياس الفولتية في المختبر على سائل البراز كأداة تشخيصية للجهاز الهضمي. يستطيع الجهاز إجراء قياسات الفولتية الدورية، والموجة المربعة، والنبضات التفاضلية. [ 10 ]

تحديد الأهداف

نظراً لطبيعة المجسات القابلة للابتلاع، فهي مصممة خصيصاً للمرور عبر الأعضاء المجوفة. وهذا يجعلها مثالية لجمع البيانات في جميع أنحاء الجهاز الهضمي، الذي يشمل أعضاء متعددة بين الفم والشرج.

تجويف الفم

من شأن الأهداف السريرية الأكثر شيوعًا للمستشعر القابل للابتلاع في تجويف الفم أن تساعد في تحديد ما يلي: اختلالات الكهارل ، وعمليات الأيض في الجسم بناءً على التركيب الكيميائي للعاب، والاختلالات الهرمونية، والحالات المعدية، مثل فيروس نقص المناعة البشرية والتهاب الكبد الفيروسي ، واضطرابات الحساسية والسرطان. [ 9 ]

المريء

تُستخدم الأقراص الرقمية المزودة بقدرات تصويرية في التنظير الداخلي للكشف عن الالتهابات والتمزقات في المريء. كما يمكن فحص الغشاء المخاطي الموجود في المريء للكشف عن مشاكل مثل التهاب المريء اليوزيني. [ 9 ]

معدة

تُعدّ درجة حموضة المعدة مهمة للهضم السليم ، ويمكن الكشف عنها بواسطة أنواع معينة من الأقراص الرقمية. كما يمكن لهذه الأقراص الكشف عن إنزيمات المعدة وإنتاج الكهارل . وتستطيع هذه الأقراص أيضًا البحث عن أنواع معينة من البكتيريا في مناطق مختلفة من الجسم. فعلى سبيل المثال، يمكن برمجة الأقراص الرقمية للبحث عن بكتيريا الملوية البوابية في المعدة، المعروفة بأنها سبب للقرحة . [ 9 ]

القولون

تتمثل الأهداف المحتملة في مراقبة البراز (محتويات القولون) لتشخيص العدوى (الطفيلية أو الفيروسية أو البكتيرية)، أو سوء امتصاص العناصر الغذائية، أو سرطان القولون. [ 9 ] كما يمكن للمستشعر القابل للابتلاع إجراء تنظير داخلي للقولون، وهو إجراء أقل توغلاً من الطرق التقليدية.

مصادر الطاقة

تستخدم معظم الأقراص الرقمية بطاريات أكسيد الفضة. [ 11 ] أما بطاريات أيونات الليثيوم فهي خطيرة على الجهاز الهضمي للإنسان، ولذلك لا يمكن استخدامها. [ 9 ]

الحركة

تعتمد معظم الحبوب الرقمية على الحركة السلبية، أي السماح للجهاز الهضمي في الجسم بالقيام بكل العمل اللازم لتحريك الحبة، إلا أن بعض الحبوب تستخدم الحركة النشطة. إحدى طرق الحركة النشطة هي تضمين مغناطيس صغير في الحبة الرقمية يمكن تنشيطه بواسطة مجال مغناطيسي خارجي، مما يسمح بتحريك الحبة من خارج الجسم. [ 9 ]

أمان

من المحتمل أن تتداخل الحبوب الرقمية وأجهزة تنظيم ضربات القلب مع بعضها البعض، إلا أن هذا لم يتم التحقق منه. [ 9 ]

مراجع

  1. باترا، س؛ بيكر، ر.أ؛ وانغ، ت؛ فورما، ف؛ ديبياسي، ف؛ بيترز-ستريكلاند، ت (2017). "تكنولوجيا الصحة الرقمية للاستخدام مع المرضى الذين يعانون من أمراض عقلية خطيرة: مراجعة منهجية للأدبيات" . الأجهزة الطبية: الأدلة والبحوث . 10 : 237-251 . doi : 10.2147/MDER.S144158 . PMC 5633292. PMID 29042823 .  
  2. 1 2 وامسلي، لوريل (14 نوفمبر 2017). "إدارة الغذاء والدواء الأمريكية توافق على أول حبة رقمية يمكنها تتبع ما إذا كنت قد تناولتها" . NPR.
  3. لي، بروس واي. "إدارة الغذاء والدواء الأمريكية توافق على أول حبة رقمية يمكنك (وغيرك) تتبعها" . فوربس .
  4. فايديا، ماناسي (8 أغسطس 2022). "لماذا لا تنتشر الحبوب الرقمية؟" . تكنولوجيا الصيدلة .
  5. ليتفينوفا، أ؛ كلاغر، إ؛ يونغ، أ.و.ك؛ تسفيتكوف، ن.ت؛ كيمبرغر، أ؛ كليتيكا-بولكر، م؛ ويلشكه، هـ؛ أتاناسوف، أ.ج (2023). " تحليل ببليومتري وأدلة على الفعالية السريرية والسلامة للأقراص الرقمية" . فرونتيرز إن فارماكولوجي . 14 1023250. doi : 10.3389/fphar.2023.1023250 . PMC 9899979. PMID 36755951 .  
  6. جاكوبسون، ب.؛ ماكاي، ر.س. أ. مسبار قياس الأس الهيدروجيني الداخلي. لانسيت 1957، 269، 1224-1224. DOI: 10.1016/S0140-6736(57)91792-0
  7. 1 2 بيلوك، بام (13 نوفمبر 2017). "الموافقة على أول حبة رقمية تُثير المخاوف بشأن "الأخ الأكبر" في مجال الطب الحيوي"صحيفة نيويورك تايمز .
  8. "بيانات صحفية - إدارة الغذاء والدواء الأمريكية توافق على حبة مزودة بمستشعر يتتبع رقميًا ما إذا كان المرضى قد تناولوا أدويتهم" . إدارة الغذاء والدواء الأمريكية . 13 نوفمبر 2017. مؤرشف من الأصل في 14 نوفمبر 2017.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 كلانتر زاده، كورش؛ ها، نام؛ زين أو، جيان؛ بيريان، كايل جيه. (1 مارس 2017). "أجهزة استشعار قابلة للابتلاع" . مجلة ACS Sensors . 2 (4): 468-483 . doi : 10.1021/acssensors.7b00045 . PMID 28723186 . 
  10. مكافري، سي.؛ توومي، ك.؛ أوغورتسوف، في. آي. تطوير كبسولة لاسلكية قابلة للبلع مزودة بمستشعر كهروكيميائي ثابت الجهد لفحص الجهاز الهضمي. أجهزة الاستشعار والمحركات، ب 2015، 218، 8-15. DOI: 10.1016/j.snb.2015.04.063
  11. فريق سي دي (17 مارس 2021). "الحبة الإلكترونية، الكأس المقدسة لتكنولوجيا الرعاية الصحية" . إلكترونيات من أجلك . تم الاسترجاع في 12 يناير 2023 .