Інженери з США, Данії та Швеції створили прототип капсули для електростимуляції стінки шлунка. Вона упаковується в розчинну оболонку і потрапляє в шлунок при ковтанні. Після розчинення оболонки капсула впроваджує в стінку шлунка електроди, а потім може від'єднатися для завершення роботи і виведення з організму. Розробники випробували прототип на свині і моделі людського шлунка, а також показали, що імпульси пристрою можна зчитувати за допомогою підшкірних електродів. Стаття про пристрій та його тестування опублікована в.
У деяких людей внаслідок різних причин виникає гастропарез або схожі розлади, при яких знижується активність м'язів шлунка. Один із способів лікування цих станів полягає в імплантації невеликого апарату поруч зі шлунком, який за допомогою електростимуляції змушує м'язи скорочуватися. Як і у випадку з іншими імплантатами (наприклад, кардіостимуляторами) його установка відбувається під час хірургічної операції, що завжди пов'язане з деяким ризиком.
В останні кілька років вчені розробляють ковтані пристрої у вигляді капсул, призначені для діагностики або лікування захворювань шлунково-кишкового тракту. Один з таких пристроїв торік представила група на чолі з Джованні Траверсо (Giovanni Traverso) з Массачусетського технологічного інституту. Той пристрій було виконано у вигляді яйцівидної капсули з важкою сталевою підставою, завдяки якій капсула після потрапляння в шлунок орієнтувалася вертикально. Всередині капсули розташовувалася пружина, що спрацьовує через кілька хвилин після контакту зі шлунковим соком, і закріплена на ній голка з інсуліну.
У новій роботі група Траверсо використовувала стару конструкцію, але застосувала її для нового завдання - введення стимулюючих електродів у стінку шлунка. У новій капсулі, як і в минулій версії, є пружина, яка зафіксована в стислому стані за допомогою ізомальтиту, який зазвичай застосовують як підсолоджувач або основу для льодяників. Після потрапляння в шлунок ізомальтит розчиняється за кілька хвилин і пружина розправляється.
При розправленні пружини вона штовхає вперед два електроди, які входять в слизову оболонку, але не доходять до глибоких шарів стінки шлунка. Електроди з'єднані з блоком управління, який приєднаний до капсули за допомогою проводів. У блоці є акумулятор і мікроконтролер, який управляє імпульсами, що викликають скорочення шлункової мускулатури. Перед прийомом пристрою стимулююча капсула разом з блоком поміщаються в стандартну капсулу для ліків розміру 000 (26,1 міліметр в довжину і 9,9 в товщину). Через п'ять хвилин після потрапляння в шлунок вона майже повністю розчиняється.
Ще одна особливість розробки полягає в тому, що розробники навчилися спостерігати за роботою пристрою, не використовуючи при цьому модуль зв'язку. Замість цього вони запропонували відстежувати електричні імпульси за допомогою підшкірних електродів на руці або в іншій частині тіла.
Автори перевірили роботу пристрою на свині і в людському шлунку. Тести показали, що після потрапляння в шлунок капсули орієнтуються в ньому належним чином і через 5-15 хвилин впроваджують електроди в слизову оболонку. Інженери підтвердили коректну роботу пристрою двома способами: зареєструвавши електричні імпульси через підшкірні електроди, а також побачивши ритмічні скорочення шлункових м'язів за допомогою ультразвукового зонда.
Тим не менш, поки пристрій не можна вважати готовим до використання або навіть тестів на живих людях. Наприклад, автори визнають, що не ставили в цій роботі завдання з розробки способу відокремлення капсули від стінки шлунка і безпечного виведення через шлунково-кишковий тракт. Але вони відзначили, що в наступних версіях це можна вирішити за допомогою актуатора для втягування електродів назад в капсулу або матеріалу електродів, який би розчинявся через деякий час.
Нещодавно китайські вчені представили інший неінвазивний пристрій для лікування розладів і захворювань шлунка. Вони створили ендоскоп з 3D-принтером на кінці, який може друкувати шарковиті «заплатки» на ранах шлункової стінки, використовуючи для цього гідрогелі з клітинами епітелію і м'язів.