"جاستین چان"(Justin Chan)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: شیوع مصرف مواد افیونی طی دوره همه‌گیری کووید-۱۹، افزایش یافته و به یک بحران بزرگ برای سلامت عمومی تبدیل شده است. ما الگوریتم‌هایی را ابداع کرده‌ایم که روی یک دستگاه پوشیدنی تزریق کار می‌کنند. این دستگاه تشخیص می‌دهد که چه زمانی تنفس کاربر متوقف می‌شود و به طور خودکار به او نالوکسان تزریق می‌کند.
"ژاکوب سانشاین"(Jacob Sunshine)، از پژوهشگران این پروژه گفت: یکی از جنبه‌های منحصر به فرد مصرف بیش از اندازه مواد افیونی این است که نالوکسان بر آن تاثیر دارد و در صورت تجویز به موقع، می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد.
پژوهشگران دانشگاه واشنگتن سعی دارند این دستگاه‌ها را به طور گسترده در دسترس قرار دهند اما ابتدا به تایید "سازمان غذا و داروی آمریکا" (FDA) نیاز دارند. سازمان غذا و داروی آمریکا در حال حاضر برای سرعت بخشیدن به تلاش در زمینه رسیدگی به این مشکل حیاتی سلامت عمومی کار می‌کند و اخیرا دستورالعمل‌های ویژه‌ای را در مورد استفاده اضطراری از دستگاه‌های تزریق منتشر کرده است.
پژوهشگران دانشگاه واشنگتن در یک همکاری چند ساله با شرکت داروسازی "وست فارماستیکال"(West Pharmaceutical Services)، روی نمونه ابتدایی این دستگاه پوشیدنی کار کردند که داروها را به طور ایمن به کار می‌گیرد.
پژوهشگران، این سیستم تزریق را با حسگرها ترکیب کردند و الگوریتمی را برای تشخیص دادن الگوی تهدیدکننده تنفسی که هنگام تجربه مسمومیت ناشی از مواد افیونی رخ می‌دهد، توسعه دادند.
"شیام گولاکوتا"(Shyam Gollakota)، از پژوهشگران این پروژه گفت: این دستگاه می‌تواند به کاربران در مراحل گوناگون اختلال مصرف مواد افیونی کمک کند تا از مرگ تصادفی آنها جلوگیری شود.
وی افزود: این دستگاه پوشیدنی خودکار ممکن است قابلیت کاهش دادن مرگ و میر ناشی از مصرف بیش از اندازه مواد افیونی را داشته باشد. ما امیدواریم که این دستگاه بتواند تاثیر ملموسی را بر این منبع بزرگ درد و رنج در کشور بگذارد.
این دستگاه آزمایشی شامل یک جفت شتاب‌سنج است که تنفس را اندازه‌گیری می‌کنند و یک پردازنده داخلی که توقف حرکت مرتبط با تنفس را تشخیص می‌دهد. این دستگاه پوشیدنی، سیستم تزریق را هنگام بروز آپنه خواب بلندمدت فعال می‌کند.
همچنین، این دستگاه آزمایشی می‌تواند داده‌های مربوط به میزان تنفس و حرکت کاربر را طی آپنه خواب، با استفاده از بلوتوث به تلفن همراه هوشمندی که در نزدیکی آن قرار دارد، منتقل کند.
برای آزمایش این دستگاه، یک بررسی بالینی روی داوطلبان در یک مرکز تزریق واقع در ونکوور انجام شد و یک بررسی بالینی نیز در محیط بیمارستان، بین داوطلبانی که نشانه‌های آپنه را داشتند، صورت گرفت.
به گفته پژوهشگران، استقرار تسهیلات تزریق و کمک کردن به توسعه الگوریتم‌های تنفسی که تغییرات تنفسی ناشی از مواد افیونی در دنیای واقعی را در بر دارند، بسیار مهم است.
این گروه پژوهشی، ۲۵ شرکت‌کننده را در ونکوور مورد بررسی قرار دادند. حسگرها توانستند میزان تنفس را به دقت در میان افراد مبتلا به اختلال مصرف مواد افیونی ردیابی کنند. علاوه بر این، این دستگاه توانست آپنه ناشی از مواد افیونی را تشخیص دهد. آزمایش انجام‌شده در ونکوور، الگوهای تنفس را فقط برای توسعه الگوریتم تنفسی اندازه‌گیری کرد و شامل تزریق نالوکسان نبود. تزریق نالوکسان فقط در بررسی دوم روی داوطلبان سالمی که مواد افیونی مصرف نمی‌کردند، انجام شد.
در آزمایش دوم، مصرف بیش از اندازه برای ۲۰ شرکت‌کننده شبیه‌سازی شد. سپس شرکت‌کنندگان به مدت ۱۵ ثانیه، نفس خود را حبس کردند تا از بروز آپنه تقلید کنند. هنگامی که سیستم پوشیدنی تشخیص داد که شرکت‌کننده حداقل به مدت ۱۵ ثانیه حرکت نکرده است، نالوکسان را به او تزریق کرد.
پس از فعال‌سازی دستگاه، نمونه‌های خون گرفته‌شده از شرکت‌کنندگان تأیید کرد که این دستگاه می‌تواند پادزهر را به سیستم گردش خون برساند و اثر مصرف بیش از اندازه مواد افیونی را معکوس کند.
"الکس لاینس"(Alex Lyness)، مدیر بخش پژوهش و فناوری شرکت وست فارماستیکال گفت: ما از همکاری با گروه پژوهشی دانشگاه واشنگتن در ارائه فناوری‌های پیشرفته حسگر زیستی و تحویل دارو با دستگاه پوشیدنی لذت بردیم. ما خرسندیم که توانسته‌ایم در این پروژه و ارائه نمونه ابتدایی سیستمی که قصد دارد یک نیاز برآورده نشده قابل توجه را برآورده کند، مشارکت کنیم.
به گفته پژوهشگران، برای ارزیابی راحتی دستگاه در دوره‌های زمانی طولانی‌تر، به ویژه در تنظیمات بدون نظارت، پژوهش‌های بیشتری مورد نیاز است. همچنین، برای ارزیابی تزریق نالوکسان در افرادی که از مواد افیونی برای مقاصد غیرپزشکی استفاده می‌کنند، باید بررسی بیشتری روی این دستگاه انجام شود.
این پژوهش، در مجله "Scientific Reports" به چاپ رسید.
