تطوير جهاز “يُلبس” على المعدة يمكنه اكتشاف جرعة زائدة من مادة قاتلة في غضون ثوان!

مع وصول وفيات الجرعات الزائدة من المواد الأفيونية إلى مستوى قياسي في الولايات المتحدة العام الماضي، طور باحثون في جامعة واشنطن جهازا جديدا قادرا على اكتشاف وعكس الحالة.

ويقوم الجهاز، الذي يوضع على المعدة، بحقن Naloxone عندما يشعر أن من يرتديه قد توقف عن التنفس، أو يتحرك في محاولة لإنقاذ الأرواح.

ويستخدم Naloxone، وهو دواء معتمد من إدارة الغذاء والدواء، لعكس جرعة زائدة من المواد الأفيونية بسرعة عن طريق الارتباط بمستقبلات الدواء لمنع آثاره.

وأثناء الاختبار، كان الجهاز القابل للارتداء ناجحا في اكتشاف أن الشخص لم يتحرك في 15 ثانية وحقنه بـNaloxone.

وتعد المواد الأفيونية فئة من الأدوية التي توجد في نبات الخشخاش، وتستخدم لعلاج الألم، وفقا لجونز هوبكنز ميديسن.

وعلى الرغم من وصف الدواء من قبل الأطباء لعلاج الألم، إلا أنه يمكن العثور عليه في “عقاقير الشوارع” مثل الهيروين والمواد الأفيونية الاصطناعية مثل الفنتانيل.

ولقي أكثر من 760 ألف شخص حتفهم منذ عام 1999 بسبب جرعة زائدة من المخدرات واثنتان من كل ثلاث حالات وفاة بسبب الجرعات الزائدة في 2018 بسبب المواد الأفيونية.

ونشرت مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها بيانات في نهاية ديسمبر 2020، وجدت أن وفيات المواد الأفيونية ارتفعت بشكل حاد في الأشهر الأولى لوباء فيروس كورونا.

وتقدر الوكالة أن حوالي 38% من الأشخاص ماتوا بسبب الجرعات الزائدة من المواد الأفيونية كل شهر من يونيو 2019 إلى مايو 2020، مقارنة بالعام السابق.

وقال المعد الرئيسي للدراسة جاستن تشان، وهو طالب دكتوراه في جامعة واشنطن في كلية Paul G. Allen لعلوم الكمبيوتر والهندسة، في بيان: “أصبحت حالات المواد الأفيونية أسوأ أثناء الوباء واستمرت في كونها أزمة صحية عامة كبيرة. أنشأنا خوارزميات تعمل على حاقن قابل للارتداء لاكتشاف متى يتوقف مرتديها عن التنفس وحقن Naloxone تلقائيا”.

وصمم تشان وزملاؤه حلا من ثلاثة أجزاء يتكون من كاشف، وهو مقياس تسارع على الجسم، ونظام حقن يمكن ارتداؤه، ومشغل لتنشيط نظام الحاقن عندما يتوقف المستخدم عن الحركة.

وقال الباحثون في الدراسة المنشورة في  Scientific Reports، “لإنشاء نظام الحلقة المغلقة، نقوم بإنشاء تصحيح مستشعر قائم على مقياس التسارع ومشغل. وتُستخدم مقاييس التسارع بشكل شائع في الهواتف الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية والعديد من الأجهزة الاستهلاكية الأخرى لقياس الحركة الإجمالية. هذه المستشعرات متوفرة في حزم صغيرة الحجم ومنخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة. وصممنا خوارزميات لقياس حركة الجسم الإجمالية وأنماط التنفس باستخدام مقاييس التسارع عند وضعها على الجسم”.

وبدأ الفريق عملهم من خلال تطوير خوارزمية تنفسية يمكنها اكتشاف أنماط التنفس المرتبطة بجرعة زائدة مميتة.

وأجري ذلك مع 25 مشاركا في منشأة حقن تحت الإشراف في فانكوفر، كندا.

ثم جاءت الاختبارات لمعرفة ما إذا كانت التكنولوجيا قادرة على إنقاذ الأرواح.

وفي الدراسة الثانية، قام 20 مشاركا بمحاكاة أحداث الجرعة الزائدة في المستشفى عن طريق التنفس بشكل طبيعي، ثم القيام بحبس النفس لمدة 15 ثانية لمحاكاة حدث الجرعة الزائدة.

وقام النظام بتنشيط وحقن Naloxone بعد 15 ثانية من اكتشاف نمط التنفس المحدد.

وأخذت عينات الدم أيضا من الأشخاص، ما أظهر أن الجهاز القابل للارتداء يحقن الدواء في الدورة الدموية، “ما يُظهر قدرته على عكس الجرعات الزائدة من المواد الأفيونية”، وفقا للباحثين.

المصدر: ديلي ميل