自1999年以来，阿片类药物滥用疫情已在美洲造成约64.5万人死亡——若非有能有效逆转阿片类药物过量影响的阿片类拮抗剂纳洛酮，这一数字无疑会更高。然而，时间至关重要：如果未能及时注射纳洛酮，患者的生存几率会迅速下降。在一篇于8月14日发表在《Device》杂志上的论文中，研究人员描述了一种旨在检测过量迹象并能在短短10秒内自动注射纳洛酮的设备。
研究人员称之为“机器人急救员”的该设备名为“可植入安全阿片系统”（iSOS）。它以心脏环路记录仪的方式植入用户皮下。这比现有的可穿戴设备能更准确地监测生命体征。
任何自动设备都面临一个挑战：阿片类药物耐受性。虽然检测用户血液中的阿片类药物水平似乎是检测过量风险的简单方法，但对阿片类药物不敏感的人来说致命的剂量，对长期成瘾者来说可能几乎没有影响。因此，大多数过量检测设备依靠监测用户的心率、呼吸频率或血氧水平。但不幸的是，这些生命体征都受到各种因素的影响，使得这些设备容易出现误报。
布莱根妇女医院的论文合著者之一 Giovanni Traverso 向《Popular Science》解释说，iSOS设备不依赖单一生命体征，而是使用包括心电图仪、监测血氧水平（SpO2）的传感器、心率监测仪、体温计以及其他各种功能在内的多个传感器。这些由一个64 MHz的ARM CPU协调，后者聚合并处理所有数据。“通过融合多个传感器来开发早期阿片类药物中毒和过量的生理生物标志物，使我们能够准确检测阿片类药物过量……并正确注射纳洛酮。”
在对猪进行的初步测试中，iSOS在96%的情况下成功逆转了过量。该设备可以区分“快速”和“慢速”发作的过量，这两种过量有不同的症状特征。尽管该设备的设计非常先进，但仍可能出现误报。例如，睡眠呼吸暂停发作会导致血氧水平下降、心率减慢以及其他类似阿片类药物过量发作的症状。该设备能否区分是因为CPAP即将启动而导致SpO2下降，还是因为芬太尼过量导致SpO2下降？
Traverso承认误报仍可能发生：“是的，睡眠呼吸暂停……可以产生与阿片类药物过量类似的生理信号。其他相关情况包括苯二氮䓬类药物中毒，尤其是阿片类药物使用障碍者可能同时存在其他物质使用障碍。”他说，该设备的算法在设计时已考虑到这些情况：“算法通过分析心率和呼吸信号的动态反应来区分这些情况。”
用户有短暂的时间——根据设备检测到的是慢速还是快速过量，为10到30秒——来取消iSOS的操作，以防出现误报。他们可以通过配套的智能手机应用程序进行操作，Traverso说，“该设备还内置了声光和触觉信号警报系统，以唤醒用户，为没有智能手机或设备电量不足的用户提供另一种选择。”
否则，iSOS将注射其纳洛酮剂量：10毫克，皮下注射，最短可在10秒内完成。Traverso解释说，这“远高于典型的鼻腔剂量，例如市售纳洛酮鼻喷剂，通常为4毫克。”他说，选择更高的剂量是为了应对日益增长的芬太尼过量问题，这种情况通常需要多次鼻腔喷剂才能逆转。虽然iSOS目前只携带一剂，但Traverso表示，它有可能携带多剂更高浓度的纳洛酮溶液，以便在第一剂无效时重复注射。
不幸的是，在某些情况下，即使是单次10毫克的剂量也会对用户产生不良影响：随着纳洛酮剂量的增加，将用户置于戒断性戒断的风险也随之增加。Traverso承认这是风险，但表示，“我们同意戒断性戒断是不愉快的，但[它]总比过量状态好，过量状态会导致死亡。该设备的重点在于预防过量死亡，而不是调节戒断症状。”他还指出，“即使是大多数鼻腔急救纳洛酮剂量也可能引起一些阿片类药物戒断。”
无论是否出现戒断性戒断，被该药物救治的阿片类药物使用者在过量事件后通常需要医疗护理。Traverso说，虽然该设备或配套的智能手机应用程序目前都不支持自动呼叫急救人员，但包含此类功能当然是可能的：“虽然该设备本身侧重于过量检测和纳洛酮注射，但可以推断，与智能手机应用程序集成可以包含呼叫急救人员等功能……我们还设想该设备会记录过量检测情况，这将允许为正在接受阿片类药物使用障碍治疗的个体提供更个性化的行为咨询，侧重于提高对过量事件的认识。”
当然，在讨论此类设备时，特别是考虑到美国特有的医疗体系，一个显而易见的问题是成本。Traverso表示，目前他并不清楚该设备的具体成本：“该设备的具体成本尚未确定，因为未来的工作将侧重于改进制造工艺和扩大生产规模，这将有助于确定最终成本。”
“然而，”他补充道，“我们预计该设备的使用将具有成本效益，特别是考虑到其挽救生命和减轻阿片类药物过量相关发病率的能力。预防致命过量和降低与过量治疗相关的医疗成本的长期效益，是支持这项技术价值的重要因素。”
