211service.com
Dirbtinė kasa
Šiandien diabetu sergantys žmonės turi daugybę technologijų, padedančių kontroliuoti cukraus kiekį kraujyje, įskaitant nuolatinius monitorius, kurie visą dieną gali stebėti gliukozės kiekį, ir insulino pompas, kurios gali tiekti vaistą. Tačiau diabetu sergantis žmogus vis tiek yra atsakingas už vykdomųjų sprendimų priėmimą – kada pasitikrinti kraują ar pasišviesti – ir sistema turi daug vietos žmogiškoms klaidoms. Tačiau dabar mokslininkai teigia, kad pirmosios kartos dirbtinės kasos, kuri galėtų priimti daugumą dozavimo sprendimų be naudotojo įsikišimo, gali atsirasti per ateinančius kelerius metus.
Dirbtinė kasa: Mokslininkai sujungia nuolatinius gliukozės matuoklius, tokius kaip čia pavaizduotas prietaisas (baltas prietaisas, viršuje), su insulino pompomis, tokiomis kaip čia pavaizduotas (įrenginys, panašus į gaviklį, apačioje), kad sukurtų dirbtinę kasą diabetu sergantiems žmonėms. Šioje komercinėje Medtronic sistemoje gliukozės monitorius belaidžiu būdu perduoda duomenis į siurblį per matuoklį (nepavaizduota). Tačiau vartotojas vis tiek turi nuspręsti, kiek insulino jam reikia, ir pats jį suleisti. Dirbtinėje kasoje specialiai sukurti algoritmai apskaičiuotų, kiek insulino reikia ir kaip greitai, ir tada signalizuoja apie vaisto pristatymą be žmogaus įsikišimo.
1 tipo cukrinis diabetas išsivysto, kai žmogaus kasos salelių ląstelės nustoja gaminti reikiamą insulino kiekį, todėl organizmas negali pats reguliuoti cukraus kiekio kraujyje. Nekontroliuojami gliukozės kiekio svyravimai ilgą laiką gali sukelti nervų pažeidimus, aklumą, insultą ir širdies priepuolius. Net ir tarp akyliausių cukriniu diabetu sergančių žmonių, dideli gliukozės kiekio kritimai ir šuoliai vis dar yra dažni reiškiniai. Šiandien turime duomenų, kurie rodo, kad kompiuteris imtųsi pirmaujančių pozicijų, o ne diabetu sergantis žmogus viską darytų pats, galima pasiekti daug geresnių diabeto rezultatų, sako Nepilnamečių diabeto tyrimų fondo tyrimų direktorius Aaronas Kowalski. Dirbtinės kasos projektas .
Paprasčiausiu lygiu dirbtinė kasa susideda iš trijų komponentų: nuolatinio jutiklio, skirto gliukozės kiekiui nustatyti realiu laiku, miniatiūrinio kompiuterio, kuris gali fiksuoti tuos rodmenis ir naudoti algoritmą, kad nuspėtų, kas nutiks toliau, ir nustatytų, kiek insulino reikia. kad lygis būtų pastovus, ir insulino pompa, kurią varo kompiuteris, kuris dozuoja atitinkamą vaisto kiekį.
Du komponentai – insulino pompos ir nuolatiniai gliukozės matuokliai – jau yra komercinėje rinkoje (pastarasis JAV maisto ir vaistų administracijos rinkodaros leidimą gavo vos prieš kelerius metus). Artimiausiu metu tikriausiai galėtumėte sukurti gana tvirtą sistemą su šiuolaikinėmis technologijomis, sako Kowalskis, kurio grupė vadovavo koalicijai, kurios tikslas – kuo greičiau pateikti į rinką dirbtinę kasą.
Konsorciumo nariai eksperimentuoja su šios uždaro ciklo sistemos variantais, taip pavadinta dėl to, kad kompiuterinis algoritmas sujungia insulino pompą ir gliukozės monitorių, uždarydamas kilpą. Galbūt žmogus yra arčiausiai komercinės sistemos kūrimo Romanas Hovorka , pagrindinis mokslinis bendradarbis Kembridžo universitete, JK, kur jis vadovauja Diabeto modeliavimo grupei. Jo pirmasis uždaro ciklo tyrimas ištyrė sistemos veiksmingumą, kai ji buvo naudojama per naktį, valandomis, kai gali smarkiai sumažėti cukraus kiekis kraujyje ir gali kilti komplikacijų. Noriu pereiti prie požiūrio, kurį būtų galima komercializuoti, o paprasčiausias yra tiesiog uždaryti kilpą per naktį, tuo metu, kai bet kuriuo atveju negalima padaryti per daug dėl insulino.
Hovorka naudojo du įrenginius, abu parduodami. Pirmasis, nuolatinis gliukozės matuoklis, susideda iš poodinio jutiklio, kuris matuoja gliukozės kiekį po oda esančiuose audiniuose, ir įrenginio, kuris belaidžiu ryšiu bendrauja su jutikliu, kad atsisiųstų jo duomenis. Antrasis yra pats pompa, gaviklio dydžio prietaisas su insulino rezervuaru, kuris per ploną vamzdelį tiekia vaistą į poodinę adatą. Hovorka ir jo bendradarbiai pridėjo algoritmą, kuris ne tik sujungė siurblį ir jutiklį, bet ir pašalino (miegantį) vartotoją iš nuotraukos, tiksliai nustatydami, kiek insulino reikia išleisti kas 15 minučių.
Išbandžius 12 vaikų, sergančių 1 tipo cukriniu diabetu, uždarojo ciklo sistema 61 procentą laiko padidino vaikų gliukozės kiekį kraujyje iki tikslinio diapazono, o tiems, kurie laikėsi įprastos rutinos – 23 procentai. Naudodami uždarą kilpą galime išvengti kraštutinumų – itin blogo žemo ir itin blogo aukšto, sako Hovorka. Šiuo metu jis dirba su įrenginių gamintojais pramonėje, kad sukurtų parduodamą komercinį produktą.
Technologiniu požiūriu mokslininkams likusios kliūtys yra tobulinimas, pavyzdžiui, sukurti algoritmus, kurie yra puikiai patobulinti, kad būtų galima numatyti, kuria kryptimi ir kokiu greičiu juda gliukozės kiekis. Kiti mokslininkai dirba su jutikliais, kurie gali stebėti gliukozės kiekį kraujyje ilgą laiką (šiuo metu jutikliai turi būti keičiami kas tris ar aštuonias dienas) ir geresniu tikslumu.
Nepaisant to, kad daugelis technologijų yra rinkoje, mokslininkai vis tiek turi įrodyti FDA, kad jų sistema yra saugi, kai ji derinama su algoritmais ir kad jei kas nors sugenda – jei jutiklis sugenda arba insulino pompa užsikemša – kompiuteris gali tai pajusti ir įjungti žadintuvą arba išjungti visą sistemą.
Jūs neprivalote turėti tobulos sistemos, kad padarytumėte didžiulę pažangą ir palengvintumėte gyvenimą sergant diabetu. William Tamborlane , Jeilio medicinos mokyklos vaikų endokrinologijos vadovas, aštuntojo dešimtmečio pabaigoje išradęs terapiją insulino pompa. Kaip gydytojui, jam labiau įdomu pamatyti, kaip šie laipsniški pažanga pasiekia pacientus, nei laukti, kol bus sukurta tobula sistema. Dabar turime jutiklius, kurie kiekvieną minutę gali pasakyti, ką veikia cukraus kiekis kraujyje, sako Tamborlane. Ir mes turime insulino pompas, kurios kas minutę gali keisti insulino kiekį. Šiuo metu turime technologiją, kad priartėtume prie to, kas galėtų būti laikoma galutiniu sprendimu.