沈葉華

電子膠囊

想必許多人都有過(guò)肚子疼的經(jīng)歷，無(wú)論輕與重，都會(huì)讓你有豐富聯(lián)想——長(zhǎng)寄生蟲？盲腸炎？幽門螺旋桿菌？胃癌……總之，你猜想再多再?gòu)V，也無(wú)法判斷，一定得到醫(yī)院做一項(xiàng)項(xiàng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腸胃環(huán)境的電子膠囊。預(yù)計(jì)在將來(lái)，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(lái)（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(wú)效治療！

這種電子膠囊是怎么做到對(duì)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(gè)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(diǎn)像空氣監(jiān)測(cè)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(hào)接收器

透氣薄膜讓氣體進(jìn)入

電子膠囊長(zhǎng)不過(guò)2.6厘米，個(gè)頭與普通鈣片差不多，里面卻有智能診室：數(shù)個(gè)氣體傳感器、一個(gè)溫度傳感器、一個(gè)微控制器、一個(gè)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(kāi)始了穿腸過(guò)肚的長(zhǎng)途旅游。它不可滲透的外殼嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)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(lái)，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(shí)，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(cè)量它們的含量。實(shí)驗(yàn)顯示，食物剛開(kāi)始發(fā)酵，就被傳感器逮個(gè)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(cè)、測(cè)量腸道氣體就能對(duì)疾病有了先見(jiàn)之明。這電子膠囊不正像一臺(tái)移動(dòng)的空氣監(jiān)測(cè)儀嗎？不同只在于：一個(gè)監(jiān)測(cè)大環(huán)境的氣體，一個(gè)監(jiān)測(cè)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(guò)藍(lán)牙將信息傳送到手機(jī)上。現(xiàn)在，藏在腸腸肚肚里看不見(jiàn)、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(cè)試。這次測(cè)試還有兩個(gè)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(wú)氧的成見(jiàn)；對(duì)于在胃中滯留過(guò)久的外來(lái)化合物，胃會(huì)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(cè)試、檢驗(yàn)，還需一些時(shí)日才能推向市場(chǎng)。今后，有了這個(gè)監(jiān)測(cè)腸胃的電子膠囊，它會(huì)像衛(wèi)士一樣忠實(shí)守護(hù)消化道的健康，我們只需一年一度請(qǐng)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