К сожалению, диабет сегодня считается одним из наиболее распространенных патологических состояний. Заболевание представляет собой эндокринные нарушения, при которых прекращается выработка инсулинового гормона, а ведь он крайне важен для полноценного углеводного обмена.
Развитие диабета происходит на фоне недостаточности эндокринных функций поджелудочной, именно этот орган занимается продукцией инсулина. Для устранения дисфункциональной проблемы поджелудочной было разработано устройство, которое фактически является искусственной поджелудочной железой.
Ученые считают его настоящим прорывом в эндокринологии и отмечают, что прибор помог повысить качество жизни множества диабетиков.
Содержание
Что такое искусственная поджелудочная железа?
Поджелудочножелезистый орган является составным компонентом пищеварительной системы и занимается продуцированием ферментных веществ, которые обрабатывают пищу, обеспечивают ее полноценное переваривание и усвоение ценных элементов.
Присутствует в составе железы и эндокринная часть, которая секретирует инсулиновый гормон. Если происходит нарушение инсулиновой продукции, то происходит формирование диабета первого типа.
У аппарата корпус из металла, нет подвижных элементов или батарей. Внутри находятся поджелудочножелезистые клеточные структуры, занимающиеся продуцированием инсулина и удерживаемые специальным гелиевым веществом, либо просто искусственно синтезированный инсулиновый препарат.
Механизм действия
Аппарат имеет три составных части: инсулиновую помпу, пульт для управления и сенсорную панель.
- Сенсор определяет содержание глюкозы, а потом передает сигнал на ПУ.
- Гелиевый барьер при необходимости размягчается и выпускает необходимое количество инсулинового гормона в каналы вен, локализованные вокруг кишечных структур.
- Оттуда инсулин попадает в печеночные вены, выполняя свои непосредственные функции стабилизатора глюкозы.
- Когда происходит нормализация глюкозного содержания, гелевый барьер снова застывает, предотвращая выделение инсулина.
- Прибор самостоятельно измеряет сахар в кровотоке и регулирует нормальный уровень инсулина, как это в норме делает здоровая поджелудочная.
Но вживленный в прибор инсулиновый гормон все же нуждается в пополнении, для чего раз в несколько дней искусственный орган нужно заряжать. Занимает этот процесс не так много времени, потому особого неудобства не доставляет.
В любом случае, использование такого прибора гораздо удобнее, нежели многократное прокалывание пальца и введение инъекции инсулина самостоятельно.
Обычно датчик, измеряющий сахар, вживляется под кожный слой в области брюшины. Он отвечает за передачу пациенту глюкозы. С помощью насоса происходит подача необходимого количества гормона, который впоследствии проникает через небольшую трубочку.
Фактически аппарат объединяет два уже давно созданных прибора – инсулиновую помпу и глюкометр, функционирующих автономно. Это система закрытой петли, которая сама определяет, когда и какая доза инсулина необходима диабетику и обеспечивает ее введение пациенту.
Функции
Аппарат искусственной ПЖ выполняет важные функции.
- Каждые 5 минут в автономном режиме производится мониторинг уровня глюкозы в кровотоке.
- Если содержание сахара поднялось выше нормы, то помпа поставляет инсулин кратковременного действия. Введение препарата должно производится регулярно, особенно в период употребления пищи или физических нагрузок.
- Прибор беспрерывно контролирует функции помпы и глюкометра, обеспечивая их взаимосвязанную работу.
История создания
Примерно в 2014 году просочилась информация о разработке прибора, который должен решить проблему пациентов, страдающих инсулинозависимым диабетом. Учены всерьез заявили о разработке аппарата, который будет налаживать углеводные обменные процессы без оперативных вмешательств.
Фактически было заявлено, что в разработке находится создание искусственной и практически автономно функционирующей поджелудочной железы.
Испытания пока продолжаются, хотя на практике уже применяются французские разработки гибридной системы DBLG1™ от компании Diabeloop. Как заявили разработчики, их система отслеживает показатели гликемии, ориентируется на состояние пациента, чтобы максимально точно подобрать инсулиновую дозировку.
Производители отмечают, что их система самообучается и подстраивается под образ жизни конкретного диабетика, чтобы максимально сымитировать естественные поступления инсулинового гормона.
Испытания
Сейчас данное изобретение еще проходит испытания и проверки. Сегодня имеется несколько разновидностей искусственной железы, однако, все они базируются на идентичной системе закрытой петли.
Успешно разрабатывается проект, когда вместо пульта управления будет использоваться программное обеспечение, установленное на обычный смартфон. Многочисленные испытания уже подтвердили эффективность такого процесса.
- Глюкометр посредством Bluetooth передает на смартфон сведения о содержании сахара. Искусственный интеллект закрытой петли анализирует результат, рассчитывает нужную дозировку инсулинового препарата, а затем отправляет решение в помпу, которая поставляет нужную дозировку в организм диабетика.
- Ученые утверждают, что структура закрытой петли отлично себя зарекомендовала в разнообразных испытаниях. Ее испытывали в разных условиях – и в больницах, и в лагерях, и в домашних условиях, где прибор не мог контролироваться специалистами.
- Последние исследования проводились с участием 2,5 десятков диабетиков, которые в домашних условиях на протяжении полутора месяцев использовали искусственный панкреатический орган.
В сравнении с обычными инсулиновыми помпами применение аппаратуры искусственной железы оказалось гораздо безопаснее.
Мнения ученых и врачей
Специалисты считают разработку искусственной поджелудочной невероятным открытием. По их мнению, система закрытой петли может постоянно использоваться для мониторинга за уровнем глюкозы в крови и обеспечения подачи необходимого количества инсулина.
Использование прибора исключает возможные глюкозные скачки, значит, предотвращает нежелательные осложнения и неблагоприятные последствия.
Сегодня пациентам с диабетом имплантируют донорские клетки, стабильно функционирующие и выполняющие внутрисекреторные панкреатические функции. Но подобные вмешательства всегда сопряжены с рисками и всяческими осложнениями.
В отличие от прямого вмешательства в работу организма использование искусственного органа ничем не грозит пациенту, при этом носить прибор можно на протяжении многих лет.
Какова будет цена изобретения?
О стоимости прибора пока говорить рано, потому как он еще проходит испытания. Точная стоимость разработчиками пока не озвучена, хотя уже высказывались предположения, что диабетикам придется выложить за искусственный орган порядка 6-8 тысяч долларов.
Загрузка...