Команда специалистов разработала методику, способную вывести диагностические и терапевтические инструменты для желудочно-кишечного тракта на новый уровень.

Исследователи из Массачусетского технологического института, Женской больницы Бригхэма и Лаборатории Чарльза Старка Дрейпера сообщили, что проглатываемая электронная капсула с антенной может получать беспроводной радиосигнал, безопасно питающий устройство в ЖКТ. Хотя результаты основываются на доклинических моделях, они имеют большой потенциал в сфере терапевтического и диагностического оборудования. Вживляемые аппараты на батарейках могут быть несовместимы со слизистой оболочкой ЖКТ и часто отличаются недолговечностью. Исследование, представленное в Scientific Reports, на шаг приближает к реальности появление беспроводной медицинской электроники.

Подобный подход уже используется в кохлеарных имплантатах и нейронных зондах. Но технология, известная как контакт ближнего поля, не подходит для проглатываемых устройств из-за малых размеров и большого расстояния. Исследователи использовали метод контакта среднего поля. Он работает на более высоких частотах, доставляя энергию в 2-3 раза эффективнее.

Авторы разработали антенну, способную работать в тканях. В опытах одно устройство находилось снаружи организма, а второе – в пищеводе, желудке и кишечнике свиной модели. Ученые смогли передать ток мощностью 37,5 мкВт, 123 мкВт и 173 мкВт соответственно. В каждом случае энергии достаточно, чтобы подавать питание на разные медицинские устройства снаружи тела.

«Мы надеемся, что исследование в будущем предложит новые возможности для пероральной доставки лекарств», — отметил один из авторов, профессор Роберт Лангер.

На следующих этапах исследователи планируют расширить масштабы измерений, определив влияние размера животного и глубины залегания антенны на эффективность передачи.