國(guó)外研發(fā)內(nèi)置傳感器的的植入物以檢測(cè)阿片類藥物過(guò)量
據(jù)外媒報(bào)道,得益于美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)提供的1000萬(wàn)美元資助,一組研究人員正在加速其生物電子植入物的開(kāi)發(fā),該植入物旨在檢測(cè)阿片類藥物的過(guò)量并立即給予挽救生命的納洛酮?jiǎng)┝?。該植入物將一個(gè)微型設(shè)備植入皮膚下,并使用可跟蹤血氧水平的傳感器來(lái)檢測(cè)人何時(shí)過(guò)量服用阿片類藥物。

該植入物內(nèi)置有血氧分析傳感器,資料圖
新項(xiàng)目的首席研究員John Rogers解釋說(shuō),“過(guò)量服用阿片類藥物造成的死亡代表了人類健康史無(wú)前例的危機(jī),我們?cè)O(shè)想采用一種與工程有關(guān)的方法來(lái)應(yīng)對(duì)這一危機(jī),利用創(chuàng)新的生物集成電子技術(shù)?!?/p>
據(jù)了解,該植入物可將一個(gè)微型設(shè)備植入皮膚下,并使用可跟蹤血氧水平的傳感器來(lái)檢測(cè)人何時(shí)過(guò)量服用阿片類藥物。
Rogers表示,這些小型的無(wú)線植入物支持緊湊、密封的裝有納洛酮的儲(chǔ)液器,配合氧合作用的小型、連續(xù)傳感器,能夠識(shí)別出導(dǎo)致危險(xiǎn)低氧供應(yīng)的過(guò)量使用事件,從而自動(dòng)觸發(fā)立即釋放可挽救生命的納洛酮?jiǎng)┝浚鳛樽灾鞯木o急響應(yīng)。

資料圖
普渡大學(xué)的工程師團(tuán)隊(duì)也正在開(kāi)發(fā)類似的植入物。兩種植入物在進(jìn)行人體測(cè)試之前仍需要進(jìn)一步的工作。盡管它們提供了一種引人注目的新穎策略來(lái)應(yīng)對(duì)阿片類藥物過(guò)量,但目前尚不清楚如何將其用于現(xiàn)實(shí)環(huán)境。高風(fēng)險(xiǎn)的阿片類藥物使用者是否希望自由選擇植入此類裝置?
今年早些時(shí)候提出的另一種有趣的藥物過(guò)量預(yù)防設(shè)備涉及一個(gè)基于聲納的智能手機(jī)應(yīng)用程序,該應(yīng)用程序使用聲波來(lái)追蹤人的呼吸速率。該裝置雖然巧妙,但也需要阿片類藥物使用者一定程度的積極參與才能工作。在這種情況下,用戶需要在服用藥物之前激活應(yīng)用程序。它還需要用戶在發(fā)現(xiàn)用藥過(guò)量時(shí)愿意讓該應(yīng)用自動(dòng)聯(lián)系緊急服務(wù)。
這個(gè)新宣布的生物電子植入項(xiàng)目只是NIH大規(guī)模幫助終止成癮長(zhǎng)期(HEAL)計(jì)劃的一部分。僅在2019年,該機(jī)構(gòu)就已經(jīng)為其資助的項(xiàng)目撥款近10億美元,其旨在通過(guò)廣泛的研究目標(biāo)來(lái)解決阿片類藥物危機(jī)。
NIH主任弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)說(shuō)道:“很明顯,需要采取多管齊下的科學(xué)方法,以減少阿片類藥物的風(fēng)險(xiǎn),加速開(kāi)發(fā)有效的非阿片類藥物治療疼痛并提供更靈活有效的方法來(lái)治療阿片類藥物成癮。對(duì)NIH HEAL計(jì)劃的空前投資表明了對(duì)扭轉(zhuǎn)這一毀滅性危機(jī)的承諾。”

可穿戴設(shè)備能快速檢測(cè)人是否過(guò)量服用阿片類藥物,期刊論文截圖
延伸閱讀:可穿戴設(shè)備能快速檢測(cè)人是否過(guò)量服用阿片類藥物
當(dāng)有人過(guò)量服用阿片類藥物時(shí),若能盡快給藥注射納洛酮的話,可挽救他們的生命。但問(wèn)題是,藥物使用者在服用過(guò)量藥物后,可能因喪失行動(dòng)能力,而無(wú)法給自己注射納洛酮,極有可能導(dǎo)致呼吸功能受,甚至導(dǎo)致死亡。對(duì)此,美國(guó)一項(xiàng)正在開(kāi)發(fā)的可穿戴系統(tǒng)旨在解決這一問(wèn)題。
據(jù)悉,由印第安納州普渡大學(xué)Hyowon“Hugh”Lee副教授領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家,設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)納洛酮輸送系統(tǒng)。它由三個(gè)主要部分組成:電池供電的磁性臂帶;粘性EKG傳感器,也就是心電圖傳感器;以及在門診環(huán)境中提前注入手臂皮膚的納洛酮膠囊。
當(dāng)佩戴者過(guò)量服用藥物并開(kāi)始出現(xiàn)通氣不足時(shí),EKG傳感器將檢測(cè)他們的呼吸頻率是否已下降到危險(xiǎn)的低水平。它將通過(guò)向臂帶發(fā)送信號(hào)來(lái)做出響應(yīng),臂帶將通過(guò)使用其感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)來(lái)響應(yīng)。
在臂帶下方的皮膚下方延伸,該區(qū)域?qū)?dǎo)致膠囊中的一條不銹鋼加熱。該熱量將導(dǎo)致膠囊融化,將納洛酮釋放到血液中。整個(gè)過(guò)程應(yīng)在10秒內(nèi)完成。最終,該系統(tǒng)還可自動(dòng)聯(lián)系醫(yī)院緊急服務(wù),讓佩戴對(duì)象接受適當(dāng)治療。
研究人員正努力使系統(tǒng)更輕便,而且他們正在考慮采用其他類型的藥物來(lái)應(yīng)對(duì)其他問(wèn)題。例如,當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)的過(guò)敏反應(yīng)時(shí),它可以給予腎上腺素。關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《Journal of Controlled Release》期刊上。



