Biyobozunur üsttaş kullanarak yutulabilir kapsüllerin gastrointestinal segment takibi

Yutulabilir kapsüller, gastrointestinal sistemin erişilmesi zor bölgelerine ulaşabilir. Gastrointestinal sistemin içinden dış okuyucuya gerçek zamanlı ve sürekli veri aktarımı, okuyucunun aynı zamanda alınan veriler hakkında mekansal bilgiye sahip olması durumunda daha da değerli hale gelir. Yutulabilir mikroelektronik teknolojisindeki önemli ilerlemelere ragmen, bu cihazların izlenmesi ve konumlandırılması hala araştırma alanında açık bir konudur. Bu çalışma, herhangi bir tür yutulabilir kapsüle kolayca uygulanabilecek bir konum izleme metodolojisi sunmayı amaçlamaktadır. Bu tekniğin yeniliği, doğal biyobozunmayı bir algılama mekanizması olarak kullanması ve her organın içsel elektrokimyasal özelliklerini kullanarak görevini gerçekleştirmesidir. Gömülü antene sahip yutulabilir bir kapsül için kaplama malzemesi olarak biyobozunur pH-duyarlı polimerler kullanılmıştır. Kapsül yüzeyine her biri sadece üç hedef organdan birinde çözünebilen üç katman kaplama uygulanır: mide, ince bağırsak ve kalın bağırsak. Kapsül mideye ulaştığında, ilk katman bu dokunun asidik pH aralığında çözülür. Bu katmanın çıkarılması, sindirim kanalına girerken antenin rezonans frekansını başlangıç durumundan kaydırır. Bu frekans kayması, kapsülün midede bulunduğunu gösterir. Aynı senaryo, kapsül mideden ince bağırsağa ve oradan kalın bağırsağa geçtiğinde de geçerlidir. Elektromanyetik simülasyonlar sunulmuştur. Sayısal sonuçlara dayanarak, her organın dielektrik özelliklerini ve pH'ını taklit eden elektrokimyasal fantomlar üzerinde elektromanyetik ölçümler kavram kanıtı olarak yapılmıştır.