植入式裝置可檢測阿片類過量并自動給藥

納洛酮是治療阿片類藥物過量的有效方法，但通常需要旁觀者介入并給藥。最近，研究人員已經開發出一種植入式裝置，可以獨立檢測阿片類藥物過量并自動給藥納洛酮。這款名為iSOS的設備集成了多個傳感器和藥物泵，能夠持續監測用戶的心臟和呼吸系統。在檢測到阿片類藥物過量跡象時，該設備能迅速自動給藥納洛酮。在動物試驗中，iSOS成功地在3.2分鐘內使25頭過量服用阿片類的豬中的24頭存活。相關研究發表于Device。

“擁有一個能夠感知并逆轉過量阿片類藥物的自動化系統，對于高危人群來說可能是一種變革。”該論文通訊作者、美國麻省理工學院Giovanni Traverso表示，服用過量藥物的人再次服用過量的風險更高。“為了幫助這些人群和那些有過量風險的人，我們想開發一種自動化的方法來提供早期檢測，然后將信號與納洛酮的快速釋放結合起來。”

研究顯示，阿片類藥物過量可在3分鐘內造成永久性腦損傷，并在4至6分鐘內造成死亡，因此及時給予納洛酮至關重要。然而，由于過量者往往意識喪失，旁觀者的介入成為救治的關鍵，因此旁觀者需要能夠及時識別癥狀并迅速作出反應。

“開發這種工程解決方案的挑戰在于確保患者的依從性、減少誤報，并實現解毒劑的快速使用。”布里格姆婦女醫院、哈佛醫學院和麻省理工學院Hen-Wei Huang表示，通過開發一種小型機器人植入物，配備了多傳感模式、連續監測能力、機載決策和創新的微泵系統。

該團隊設計的皮下植入設備能夠監測呼吸頻率、心率、體溫和血氧飽和度，并通過決策算法綜合這些生命體征，判斷是否發生藥物過量。裝置還包括一個可重新填充的藥物儲存庫和主動泵，以便在必要時快速釋放納洛酮。

當檢測到疑似過量事件時，該設備開始嗡嗡作響，同時向用戶的智能手機發送警報，讓用戶在未過量服藥的情況下，取消納洛酮的釋放。雖然該系統被設計成一個“閉環”——這意味著它既檢測藥物又輸送藥物——但也包含了一個警報系統，可以提醒親人或醫護人員到使用者身邊。

在初步的動物測試中，該設備被證明可以有效檢測和逆轉阿片類藥物過量，希望在未來幾年內能夠在人體上開展測試。” Traverso說。

相關論文信息：http://doi.org/10.1016/j.device.2024.100517