Pillbot: Połykalny, malutki robot z napędem odrzutowym wykonuje endoskopię w domu, czyli zbada nas od wewnątrz

PillBot pozwala lekarzom na zdalne badanie żołądka za pomocą aplikacji na smartfony, zastępując górną endoskopię i wymagając minimalnego przygotowania pacjenta.

Mając na celu rozwój dziedziny telemedycyny, startup opracował połykalną tabletkę-robota, która przeszła do fazy badań klinicznych.

Opracowany przez Endiatx, PillBot to zdalnie sterowane, przyswajalne, miniaturowe urządzenie-robot z kamerą, które może wyeliminować potrzebę inwazyjnych procedur medycznych.

Pillbot ma być wirtualnym endoskopem lub „ruchomą gałką oczną w żołądku”. Dzięki silnikom strumieniowym bot, wielkości pistacji, porusza się jak dron wielowirnikowy.

Firma Endiatx z Kalifornii twierdzi, że dzięki tej kamerze w kształcie pigułki pacjenci mogą konsultować się z najlepszymi gastroenterologami na świecie bez wychodzenia z domu.

„Obecnie prowadzimy badania kliniczne z naszą technologią pill bot. Rozpoczniemy kluczowe badania w wiodącej amerykańskiej placówce medycznej w Q3/Q4” – powiedział Venturebeat Torrey Smith, CEO Endiatx.

Rozwój telemedycyny

Liczne przypadki raka żołądka — 11 000 w USA i 800 000 na całym świecie — są diagnozowane zbyt późno, aby można było skutecznie interweniować. Tradycyjna górna endoskopia (EGD) nie jest u nich wykonywana z powodu przepełnionego personelu i placówek.

Od momentu założenia w 2019 r. firma Endiatx poświęca się urzeczywistnianiu koncepcji zminiaturyzowanych robotów, które mogłyby poruszać się po ludzkim ciele, zarówno w celach diagnostycznych, jak i terapeutycznych.

Ich pionierski produkt, PillBot, to połykalna kapsułka robota. Wyposażony w kamery , czujniki i technologię komunikacji bezprzewodowej, PillBot umożliwia lekarzom badanie przewodu pokarmowego z wyjątkową precyzją i kontrolą.

Według twórców PillBot będzie ratował ludzkie życie, odciążając jednocześnie placówki służby zdrowia i umożliwiając telemedyczne badania przesiewowe w kierunku raka żołądka osobom, które mają ograniczony dostęp do szpitali.

Umożliwi to również specjalistom gastroenterologicznym zajęcie się większą liczbą pacjentów. Endiatx twierdzi, że dzięki PillBot telemedycyna znacznie się rozwinie, a każdy będzie miał równy dostęp do technologii ratującej życie.

Innowacyjna zdalna diagnostyka

Pierwsza na świecie kamera z silnikiem umieszczona w tabletce, przeznaczona do telemedycyny, pozwala lekarzom na szybki podgląd wnętrza żołądka podczas sesji telemedycznej, zastępując górną endoskopię żołądka (EGD).

PillBot, który ma mniej więcej wielkość tabletki multiwitaminowej, może swobodnie poruszać się w żołądku za pomocą swoich pomp strumieniowych. Użytkownik połyka PillBota, gdy jest przytomny, i nie musi przygotowywać niczego poza pomijaniem posiłków i piciem dużej ilości wody.

Obecny prototyp, mierzący zaledwie 13 mm na 30 mm, prezentuje imponujące możliwości. „Może przesyłać wideo o wysokiej rozdzielczości z szybkością 2,3 megapiksela na sekundę, a my planujemy wkrótce poczwórnie zwiększyć tę jakość wideo” — powiedział Smith portalowi VentureBeat .

Za pomocą aplikacji na smartfonie, zdalny lekarz steruje robotem w żołądku pacjenta. PillBot wyłącza się i naturalnie opuszcza ciało w ciągu sześciu do dwudziestu czterech godzin. Ponadto zespół pracuje nad wykorzystaniem sztucznej inteligencji do postawienia wstępnej diagnozy, po której lekarz stworzy kurs terapii.

Smith wyobraża sobie przyszłość, w której PillBot, obecnie wymagający ręcznej kontroli przez lekarzy w zakresie ruchu i obsługi kamery, stanie się w pełni autonomiczny dzięki wskazówkom AI. Ten postęp może poszerzyć jego zasięg, potencjalnie ratując wiele istnień ludzkich poprzez wczesne wykrywanie i leczenie problemów żołądkowo-jelitowych.

W przyszłości

Zespół przewiduje rozszerzenie technologii, aby zbadać jelita, układ naczyniowy, serce, wątrobę, mózg i inne części ciała. Ostatecznie mają nadzieję, że pozwoli to szpitalom skupić się na pilniejszej opiece medycznej i operacjach.

===
Podczas prezentacji prezes firmy osobiście zademonstrował technologię na pokazach i osobiście połknął PillBota ponad 40 razy

FILM – Prezentacja – Historia – Postępy – Miniaturtyzacja

Wstęp do Podróży

Chciałbym zaprosić Cię dziś na fantastyczną podróż ze mną, gdy badamy wnętrze ludzkiego ciała. W każdym z nas kryją się tajemnice i cuda, których odblokowanie może prowadzić do lepszego zdrowia, wydajności i długowieczności. Jednak zajrzenie do środka okazało się bardzo trudne.

Historia i Nowoczesna Technologia

Od początku ery nowożytnej, jedynym sposobem, aby zajrzeć do środka, były proste zabiegi chirurgiczne. Przez ostatnie 150 lat lub więcej, mamy wspaniałe technologie, które pozwalają nam patrzeć z zewnątrz, jak zdjęcia rentgenowskie i rezonans magnetyczny.

Przedstawienie PillBota

Ale to, co proponuję i co chciałbym, abyśmy dzisiaj zbadali, zajmuje się badaniem mikrorobotyki wewnątrz ludzkiego ciała. Jako pierwszy krok w tej podróży chciałbym przedstawić Ci PillBota. PillBot to mały, bezprzewodowy robot sterowany zdalnie, i pływa w trzech wymiarach w wypełnionym wodą ludzkim żołądku.

Budowa i Funkcje PillBota

Ten robot ma wszystko, czego można oczekiwać od robota. Posiada kamerę, więc możesz oglądać obraz na żywo. Posiada obwody sterujące. Posiada światła LED, ponieważ wewnątrz ludzkiego ciała jest dość ciemno. Posiada bezprzewodowe łącze danych i baterię. Ten robot porusza się w ten sposób, że ma trzy silniki odrzutowe pompowe, które tryskają wodą w sześciu różnych kierunkach, które umożliwiają pilotowi latanie w przestrzeni trójwymiarowej w objętości wody.

Proces Miniaturyzacji

Przez ostatnie pięć lat spędziliśmy dużo czasu, aby robot był coraz mniejszy. To, od czego zaczęliśmy, nie było do końca… (Śmiech) nie do przełknięcia. Ale w końcu udało nam się zejść na dół i gdzie jesteśmy w tych dniach ma wielkość małej kapsułki multiwitaminowej. Dziękuję.

Demonstracja PillBota

Teraz będziemy przez chwilę latać tym robotem. Ale żeby to zrobić, chciałbym zaprosić doktora Viveka Kumbhari. Jest kierownikiem wydziału gastroenterologii w Mayo Clinic. Chciałbym, żeby pilotował PillBota, kiedy go włączę.

Scenariusz Kliniczny

Oto typowy scenariusz, z którym spotykam się w mojej klinice. Pacjent, który ogólnie jest w dobrym stanie zdrowia, przychodzi do mnie, bo ma bóle brzucha, i podejrzewam, że to pochodzi z żołądka. Teraz muszę dokładnie zrozumieć, na czym polega problem, ale nie mogę po prostu wsadzić głowy i rzucić okiem. Więc mimo że pacjent siedział tuż przede mną, muszę ich poprosić, żeby wrócili do domu i wrócili do szpitala przy innej okazji, żebym mógł ich uśpić znieczuleniem, żeby mi pozwolili włożyć tę długą rurkę z kamerą na końcu, przez usta do żołądka.

Misja Ulepszania Doświadczeń Medycznych

To jest endoskopia, i jest to stosunkowo inwazyjny i kosztowny zabieg, i mamy misję, aby działać lepiej. Chcielibyśmy odmienić to doświadczenie, dematerializując fizyczny szpital w PillBot. Jak widać tutaj mamy tutaj kapsułkę, i steruję PillBotem za pomocą kontrolera do gier. Chociaż równie dobrze mógłbym skorzystać z tabletu lub smartfona.

Kontrola PillBota

Tutaj możesz go dość szybko przesuwać, i możesz sobie wyobrazić, że używając zbiornika tej wielkości, nadal możemy poruszać się po całym doświadczeniu, który — a ten czołg jest znacznie większy niż żołądek człowieka, lub jakiegokolwiek wewnętrznego organu ludzkiego. Zatrzymam się na chwilę, ponieważ Alex pracuje nad optymalizacją robota.

Cel Globalnego Zastosowania

Więc to jest nasz cel. Być gdziekolwiek na świecie. Niezależnie od tego, czy jesteś w domu, siedząc na kanapie, odwiedzając kosmos, albo tutaj, na scenie TED. Co o tym myślisz, Alex? Powinieneś pójść i połknąć PillBota? Jak widać, w ciągu kilku sekund PillBot trafił do żołądka.

Wnętrze Żołądka

Więc teraz jesteśmy w brzuchu, i ostrożnie poruszam się po okolicy, szukam jakichkolwiek zmian w architekturze powierzchni co może oznaczać wrzód, raka lub jakąkolwiek inną patologię. I mogę uzyskać bardzo podobne widoki tak jak bym to zrobił, gdybym użył konwencjonalnego endoskopu. Teraz mogę zobaczyć cały żołądek i ponownie odwiedzić strony, które rozbudziły moją ciekawość.

Ulepszenie Doświadczenia za Pomocą Technologii

A co mogłoby jeszcze bardziej ulepszyć to doświadczenie? Jeśli użylibyśmy zestawu słuchawkowego rozszerzonej rzeczywistości do trójwymiarowej wizualizacji żołądka, lub sztuczna inteligencja służąca do wykrywania i charakteryzowania nieprawidłowości. Na szczęście dla Alexa, w tej krótkiej recenzji wszystko wygląda tutaj normalnie. (Śmiech i brawa)

Chociaż gdyby był jakiś problem, możliwość pokazywania i omawiania z Alexem w czasie rzeczywistym, podnosi poziom jego zrozumienia swojego zdrowia i sprawi, że będzie on bardziej przestrzegał terapii. Więc teraz, gdy już skończyliśmy, PillBot będzie naturalnie przemieszczał się po całym ciele. (Śmiech)

Przyszłość Mikrorobotyki w Medycynie

I na szczęście dla Alexa, on nie będzie o tym wiedział, i nie będzie musiał sięgać po tę kapsułkę. (Śmiech) Ten robot został zaprojektowany do żołądka, chociaż całe ciało potrzebuje tej zdolności. Części ciała, takie jak jelito grube, serce i mózg, powinny być dostępne za pomocą wyspecjalizowanych robotów, które są równie łatwe w użyciu.

Marzenie o Nowej Erze Medycyny

Śniłem o tym dniu, kiedy mogłem eksplorować wnętrze ludzkiego ciała za pomocą robotów, uznając, że będzie to punkt zwrotny w mojej zdolności pomagania ludziom żyć dłużej i zdrowiej. Wracam do Ciebie, Alex. AL: To było pyszne. (Śmiech) I nie, nie czujesz nic, gdy robot porusza się w twoim wnętrzu. To jest całkiem, całkiem proste.

Łatwy Dostęp do Informacji Medycznych

Ale pomyśl o tym. Jak łatwo było uzyskać dostęp do obrazów wewnętrznych w dowolnym miejscu. To pozwoli nam nie tylko na wewnętrzne obrazowanie, ale także diagnozę i leczenie, jakie lekarz może zastosować. To da nam dostęp do ogromnej ilości informacji, które możemy następnie wykorzystać do trenowania sztucznej inteligencji.

Automatyzacja i Sztuczna Inteligencja

Dzięki sztucznej inteligencji będziemy w stanie, aby zautomatyzować całą gamę różnych funkcji, z poprawy wydajności samego robota, do autonomicznej kontroli, gdzie faktycznie lata dookoła i mapuje całą powierzchnię wewnętrzną żołądka całkowicie samodzielnie. Diagnoza i leczenie również się z tym wiążą. I szkolimy sztuczną inteligencję, aby pomogła nam się tego nauczyć.

Interwencje Medyczne z Mikrorobotami

Porozmawiajmy chwilę o tym, dokąd chcemy się udać. Więc pierwszą rzeczą, którą zrobimy, będzie dodanie tam kilku akcelerometrów, co faktycznie pomaga w tej autonomicznej kontroli. Bardzo ciekawe jest również to, że możemy zacząć dodawać różne czujniki. Gdziekolwiek więc uda się robot, możemy iść dalej i zmierzyć stan zdrowia tego, na co patrzymy.

Laboratorium na Chipie

Jeśli chodzi o możliwości tworzenia laboratoriów na chipie, możemy faktycznie przeanalizować materiał bezpośrednio na robocie. Wyobraź sobie, że teraz możesz zastosować w tym celu różne narzędzia, gdzie można ciąć, przypalać lub wstrzykiwać lekarstwo. No cóż, teraz masz chirurga od pigułek.

Zespoły Robotów

Oczywiście, możesz mieć skupiska takich robotów, które działają razem w harmonii do wykonywania skomplikowanych zabiegów wewnątrz ludzkiego ciała. Jeśli chodzi o mniejsze rozmiary, mamy już technologię, która istnieje dzisiaj, co pozwala nam tworzyć roboty w skali nano, które teraz mogą przenieść roboty w dowolne miejsce ludzkiego ciała, nawet do ludzkiego mózgu.

Przyszłość Energii dla Mikrorobotów

Istnieją pewne fenomenalne źródła energii, które również będą dostępne online. Chociaż PillBot dopiero przechodzi badania kliniczne, minie kilka lat zanim pojawi się na rynku. Przed nami jeszcze długa droga, aby dać nam wszystkim pełną możliwość eksploracji przestrzeni wewnętrznej.

Podsumowanie i Zaproszenie do Współpracy

Ale warto wyruszyć w tę podróż. Wyobraź sobie, że możesz mieć wszystkie te informacje dla siebie, dla Twojego zdrowia, dla Twojej rodziny i dla ludzkości. Dlatego chciałbym zaprosić was wszystkich, abyście przyłączyli się do nas i byli odważni. A wprowadźmy mikroroboty do ludzkiego ciała.