国外研发内置传感器的的植入物 可检测阿片类药物过量

该植入物可将一个微型设备植入皮肤下,并使用可跟踪血氧水平的传感器,来检测人何时过量服用阿片类药物。

  据外媒报道,得益于美国国立卫生研究院(NIH)提供的1000万美元资助,一组研究人员正在加速其生物电子植入物的开发,该植入物旨在检测阿片类药物的过量并立即给予挽救生命的纳洛酮剂量。该植入物将一个微型设备植入皮肤下,并使用可跟踪血氧水平的传感器来检测人何时过量服用阿片类药物。

科学家研发内置传感器的的植入物 可检测阿片类药物过量

该植入物内置有血氧分析传感器,资料图

  新项目的首席研究员John Rogers解释说,“过量服用阿片类药物造成的死亡代表了人类健康史无前例的危机,我们设想采用一种与工程有关的方法来应对这一危机,利用创新的生物集成电子技术。”

  据了解,该植入物可将一个微型设备植入皮肤下,并使用可跟踪血氧水平的传感器来检测人何时过量服用阿片类药物。

  Rogers表示,这些小型的无线植入物支持紧凑、密封的装有纳洛酮的储液器,配合氧合作用的小型、连续传感器,能够识别出导致危险低氧供应的过量使用事件,从而自动触发立即释放可挽救生命的纳洛酮剂量,作为自主的紧急响应。

科学家研发内置传感器的的植入物 可检测阿片类药物过量

资料图

  普渡大学的工程师团队也正在开发类似的植入物。两种植入物在进行人体测试之前仍需要进一步的工作。尽管它们提供了一种引人注目的新颖策略来应对阿片类药物过量,但目前尚不清楚如何将其用于现实环境。高风险的阿片类药物使用者是否希望自由选择植入此类装置?

  今年早些时候提出的另一种有趣的药物过量预防设备涉及一个基于声纳的智能手机应用程序,该应用程序使用声波来追踪人的呼吸速率。该装置虽然巧妙,但也需要阿片类药物使用者一定程度的积极参与才能工作。在这种情况下,用户需要在服用药物之前激活应用程序。它还需要用户在发现用药过量时愿意让该应用自动联系紧急服务。

  这个新宣布的生物电子植入项目只是NIH大规模帮助终止成瘾长期(HEAL)计划的一部分。仅在2019年,该机构就已经为其资助的项目拨款近10亿美元,其旨在通过广泛的研究目标来解决阿片类药物危机。

  NIH主任弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)说道:“很明显,需要采取多管齐下的科学方法,以减少阿片类药物的风险,加速开发有效的非阿片类药物治疗疼痛并提供更灵活有效的方法来治疗阿片类药物成瘾。对NIH HEAL计划的空前投资表明了对扭转这一毁灭性危机的承诺。”

可穿戴设备能快速检测人是否过量服用阿片类药物

可穿戴设备能快速检测人是否过量服用阿片类药物,期刊论文截图

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  当有人过量服用阿片类药物时,若能尽快给药注射纳洛酮的话,可挽救他们的生命。但问题是,药物使用者在服用过量药物后,可能因丧失行动能力,而无法给自己注射纳洛酮,极有可能导致呼吸功能受,甚至导致死亡。对此,美国一项正在开发的可穿戴系统旨在解决这一问题。

  据悉,由印第安纳州普渡大学Hyowon“Hugh”Lee副教授领导的一组科学家,设计了一个自动纳洛酮输送系统。它由三个主要部分组成:电池供电的磁性臂带;粘性EKG传感器,也就是心电图传感器;以及在门诊环境中提前注入手臂皮肤的纳洛酮胶囊。

  当佩戴者过量服用药物并开始出现通气不足时,EKG传感器将检测他们的呼吸频率是否已下降到危险的低水平。它将通过向臂带发送信号来做出响应,臂带将通过使用其感应线圈产生交变磁场来响应。

  在臂带下方的皮肤下方延伸,该区域将导致胶囊中的一条不锈钢加热。该热量将导致胶囊融化,将纳洛酮释放到血液中。整个过程应在10秒内完成。最终,该系统还可自动联系医院紧急服务,让佩戴对象接受适当治疗。

  研究人员正努力使系统更轻便,而且他们正在考虑采用其他类型的药物来应对其他问题。例如,当发生危险的过敏反应时,它可以给予肾上腺素。关于这项研究的论文最近发表在《Journal of Controlled Release》期刊上。

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