En ny "digital p-piller" kan berätta för läkarna om en patient har tagit sin medicin. Pillen, som godkändes av U.S. Food and Drug Administration den 13 november, skickar en signal till en bärbar sensor när en patient har tagit medicinen, och den informationen skickas sedan till en läkarmottagning.
Hela systemet heter Abilify MyCite och består av p-piller, den bärbara sensorn och en smartphone-app. Det faktiska läkemedlet är Abilify (generiskt namn aripiprazol), ett läkemedel som används för att behandla schizofreni och bipolär sjukdom. Läkemedlet säljs av Otsuka Pharmaceutical, och sensorn i p-piller byggdes av Proteus Digital Health.
Men hur fungerar systemet?
Även om idén kanske låter som något ur en sci-fi-film, är tekniken baserad på en princip som först skisserades för mer än 200 år sedan, sa doktor George Savage, chefsjurist och medgrundare av Proteus Digital Health.
År 1800 uppfann Alessandro Volta ett batteri bestående av två olika metaller (zink och koppar) i en lösning av svavelsyra och saltlösning, sade Savage. Batterier tillverkas på samma sätt som i dag.
Inbäddat i p-pillerna finns en sensor som består av ett kiselchip med logikkretsen, tillsammans med två metalldelar: koppar och magnesium, berättade Savage för Live Science. När sensorn tappas i en lösning av vatten eller någon annan vätska som har polära molekyler (som saltsyra i magen, som löser upp piller och lämnar sensorn bakom), kommer enheten att generera en ström. Strömmen är väldigt liten, men det räcker för att köra chipet.
"Tekniskt sett är det en partiell kraftkälla," sa Savage. "Patienten blir batteriet."
När det är aktiverat skickar chipet - bara 1 millimeter på en sida och 0,3 mm tjockt - en mycket enkel signal, en kod som bara kodar ett enda nummer. Det numret identifierar p-piller och berättar för den bärbara, självhäftande sensorn - i princip ett självhäftande bandage, sa Savage - att det har intagits.
Men p-pilsignalen är inte en radiosignal, sa Savage. Chipets logiska krets skapar en liten modulerad ström - en graf över strömnivåerna ser ut som en sinusvåg. Eftersom människokroppen är ledande kan den bärbara sensorn ta upp förändringarna. Den modulerade strömmen kan koda sådana och nollor, liknande en FM-signal, sa Savage.
"Det fungerar på samma sätt som en EKG," eller elektrokardiogram, sade Savage. Dessa maskiner plockar upp förändringar i elektrisk ström i kroppen för att övervaka hjärtslag. Den bärbara sensorn gör samma sak, även om strömmen är mindre, sade han.
P-pillerna är utformade för att fungera i bara cirka 3 minuter. Det är precis tillräckligt med tid för det att skicka en signal till den bärbara sensorn att den ska vakna och börja samla in data. Det sparar batteri, sa Savage och gör det möjligt för den bärbara sensorn att arbeta en vecka i taget.
Från patient till läkare
Den bärbara sensorn, som är en självhäftande lapp som bärs på buken, kan upptäcka hur aktiv patienten är, som en Fitbit, säger Bob McQuade, chefstrategi vid Otsuka Pharmaceutical. Det kan också kontrollera om personen som tar p-piller ligger ner.
Från den bärbara sensorn skickas informationen om att patienten tog ett piller, och om de rör sig, står eller sitter, till smartphone-appen via Bluetooth. Appen frågar sedan patienten hur de mår och registrerar svaret. Om patienten samtycker kan appen skicka den tid de tog p-piller, deras aktivitetsnivå och deras självrapporterade stress till sin läkare, som kan titta på informationen över tid och få en uppfattning om hur rutin patientens medicinering använder. Så till exempel kan läkaren veta om patienten alltid tar medicinen vid samma tid på dagen, eller om det finns en tendens att glömma att ta ett piller då och då.
Savage konstaterade att informationen som skickas från den bärbara sensorn till telefonen och från telefonappen till läkarmottagningen är krypterad, och det finns inget realistiskt sätt att hacka signalen från p-piller till den bärbara sensorn utan att hålla mycket nära kontakt med patienten.
McQuade konstaterade att även om uppgifterna låter läkare övervaka om patienter har tagit sin medicin, finns det inga bevis för att systemet förbättrar efterlevnaden, vilket innebär att patienten tar medicinen enligt anvisningarna.
"Dessa experiment har inte gjorts ännu," sa McQuade till Live Science. Trots detta kan denna typ av data hjälpa läkare att prata med patienter om medicinanvändning och kanske identifiera goda vanor, sade han.
Savage konstaterade att efterlevnad och korrekt användning är ett pågående problem. Till exempel kommer många som missar en dags medicinering - vad det än är för - att ta två piller nästa dag, även om människor inte borde göra det med vissa läkemedel. "Människor gör till exempel saker som är logiska på jobbet - du saknar en dag, du kommer in och gör mer arbete - men inte inom farmakologi."
