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EP.315 MIT最新醫療神器：會回報的藥丸？

「忘記服藥」應該是大家或多或少都有的經驗，有時還不只是忘記，長輩間有時候會流傳「西藥傷身體、會洗腎不要吃」這樣的耳語，讓老人家拿了藥卻不敢照醫囑服藥。這是全球醫療體系中一個大問題：研究顯示，在美國，「不按醫囑服藥」每年就導致超過1000億美元的額外醫療成本，更有甚者，有 12 萬 5 千人直接或間接因為這個「看起來沒什麼」的原因而死亡，而這本來是可以避免的。為何代價如此巨大？因為沒有照醫囑吃藥的慢性病患者居然高達 50%！不禁令人要問：啊你們去看醫生是看心酸的逆！

科技始終來自人性，醫界努力了這麼多年都無法讓病人乖乖吃藥，只好想辦法用科技手段解決。

MIT 的科學家開發出一種搭載「SAFARI」（Smart Adherence via FARaday cage And Resorbable Ingestible，透過法拉第籠的智慧貼附、可吸收、可攝入）系統的智慧藥丸，病人吞下它的瞬間，就會自動向醫護系統發送「已服藥」的信號，然後電子元件都會安全地在你體內分解、排出，完全無害，超神奇的！

其實過去已經有「可食用感測器」，但它們通常由不可降解的材料製成，最後會整顆跟便便一起排出體外。這種設計的主要問題有二：長期服用可能增加腸胃道損傷的風險、以及產生大量的電子廢棄物。

SAFARI 的核心創新在於其「生物相容性」大幅提昇。通訊天線採用鋅（20-25 mg），而藥物表面的屏蔽塗層則採用了鉬（Molybdenum）金屬顆粒（20-30 mg）與纖維素的混合物所製成的「墨水」。

在藥物裡加了金屬好像怪怪的？其實鋅與鉬在這樣的劑量下都沒有毒性，而且也都是身體需要的微量元素（其實都低於從食物中攝取到的量）。就算每天吃，動物實驗也顯示多出來的部分都能順利排出，不會累積在體內，所以沒有安全疑慮。

為何要有「屏蔽塗層」？這是 SAFARI 的關鍵設計。在膠囊被吞下之前，這個含金屬的塗層就像一個微型的「法拉第籠」（Faraday cage），能屏蔽電磁波，阻止內部與外界通訊，此時膠囊處於「休眠」狀態。患者吞下膠囊後，胃液會迅速溶解這層塗層。屏蔽被解除後，裡面的 RFID 標籤便暴露出來，進入「開啟」狀態，外部的偵測器就能接收到它的訊號，確認服藥完成。

肚子裡的藥丸要跟外界偵測器通訊，不是需要能源嗎？難道還要裝電池？電池不是都很毒？SAFARI 採用的是被動式RFID技術，能源由偵測器提供：外部的偵測器發射的無線電訊號到達膠囊內的RFID標籤時，標籤會利用這個訊號提供的能量回傳確認訊號，因此膠囊內完全無須電源。

這個 RFID 標籤只有 0.4mm × 0.4mm 大小，可以很容易排出，也不至於造成大量電子廢棄物。

SAFARI 已經在豬身上實驗，成功證實了「準確偵測」與「生物降解」兩大能力，接下來就要看臨床實驗了。

除了上面說的技術上的突破，還有一個重要的特性讓這個系統成功的機會很大：要騙過醫生變得很麻煩！你得在不弄壞 RFID 晶片的前提下，破壞表面的屏蔽塗層，讓偵測器讀到訊號。比較起來，不如喝口水把藥吞了還比較簡單。

其實不只是「智慧藥物」，這樣的系統未來應該可以做出許多更安全的體內探測儀器，例如吞顆膠囊就可以把腸胃道好好檢查一次，就不用去通胃鏡大腸鏡啦！

＃藥丸 ＃智慧 ＃生物相容性 ＃墨水 ＃休眠 ＃準確偵測 ＃生物降解
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