請個衛(wèi)士守護(hù)你的消化道

沈葉華

電子膠囊

想必許多人都有過肚子疼的經(jīng)歷，無論輕與重，都會讓你有豐富聯(lián)想——長寄生蟲？盲腸炎？幽門螺旋桿菌？胃癌……總之，你猜想再多再廣，也無法判斷，一定得到醫(yī)院做一項項的排查。

2018年1月，澳大利亞的皇家墨爾本理工學(xué)院成功制作了一種能實時監(jiān)測腸胃環(huán)境的電子膠囊。預(yù)計在將來，這種電子膠囊能提醒我們肚子哪兒情況已不好，哪兒有了什么早期癥狀。消化不良、腸胃易激綜合征、結(jié)腸炎、便秘等，特別是大腸癌，早期它就能診斷出來（現(xiàn)在經(jīng)常拖到中晚期才確診），這能挽救多少生命，免去多少折磨人的無效治療！

這種電子膠囊是怎么做到對我們的消化道一清二楚的呢？

該電子膠囊又叫“可吞服的傳感器”，里面包含數(shù)個氣體傳感器，用于感知、反饋腸胃內(nèi)氫氣、二氧化碳和氧氣的濃度，給出醫(yī)生作診斷的依據(jù)。它有點像空氣監(jiān)測儀，收集空氣中各氣體的濃度，讓環(huán)保人員判斷我們的大氣環(huán)境。

左圖：電子膠囊的組成；右圖：信號接收器

透氣薄膜讓氣體進(jìn)入

電子膠囊長不過2.6厘米，個頭與普通鈣片差不多，里面卻有智能診室：數(shù)個氣體傳感器、一個溫度傳感器、一個微控制器、一個射頻發(fā)射機(jī)以及若干電池。

電子膠囊進(jìn)入食道后，就開始了穿腸過肚的長途旅游。它不可滲透的外殼嚴(yán)嚴(yán)實實地保護(hù)著內(nèi)部的電子元件不被消化掉。其外面的透氣薄膜用特殊材料制成，它既能防止胃酸、消化液等滲入膠囊內(nèi)部，又能讓肚子里的氣體快快進(jìn)來，交給傳感器去鑒別。

食物在腸胃中被微生物群消化、發(fā)酵時，產(chǎn)生了濃度不同的氫氣、二氧化碳和氧氣，傳感器能分辨、測量它們的含量。實驗顯示，食物剛開始發(fā)酵，就被傳感器逮個正著。又由于腸道內(nèi)所含氣體關(guān)聯(lián)著多種腸胃疾病，如便秘、腸胃易激綜合征、大腸癌等，因此監(jiān)測、測量腸道氣體就能對疾病有了先見之明。這電子膠囊不正像一臺移動的空氣監(jiān)測儀嗎？不同只在于：一個監(jiān)測大環(huán)境的氣體，一個監(jiān)測小環(huán)境的氣體。

每隔5分鐘，電子膠囊將氣體信息傳送到體外30米范圍內(nèi)的袖珍式接收器，接收器再通過藍(lán)牙將信息傳送到手機(jī)上?，F(xiàn)在，藏在腸腸肚肚里看不見、摸不著的氣體，不得不在我們眼前露面了。1～2天后，電子膠囊便可排泄出體外。

2018年1月，這款電子膠囊成功地進(jìn)行了首次人體測試。這次測試還有兩個意外的發(fā)現(xiàn)：超高纖維食品致使結(jié)腸中含有高濃度的氧氣，這推翻了結(jié)腸無氧的成見；對于在胃中滯留過久的外來化合物，胃會釋放一種氧化劑將它分解掉，研究人員認(rèn)為，這可能是一種胃的自我保護(hù)機(jī)制。

目前，這款電子膠囊還需在更廣泛的人群中進(jìn)行測試、檢驗，還需一些時日才能推向市場。今后，有了這個監(jiān)測腸胃的電子膠囊，它會像衛(wèi)士一樣忠實守護(hù)消化道的健康，我們只需一年一度請它進(jìn)入消化道巡邏一遍就行了。

電子膠囊穿行在腸胃中，吸收、分析氣體

在手機(jī)上查看腸胃氣體的情況