Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур

Предлагаем ознакомится со статьей на тему: "искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур" с комментариями от профессионалов. Если вы захотите задать вопрос или написать комментарии, вы сможете легко это сделать внизу, после статьи. Наш специалист-эндопринолог обязательно вам ответит.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур

За последние годы отмечается значительный прогресс в развитии помповой инсулинотерапии и систем длительного мониторирования глюкозы. Основной целью дальнейшего развития этих технологий является создание системы, которая будет автоматически, без вмешательства человека, вводить инсулин в зависимости от уровня глюкозы крови. Эта система называется «искусственная поджелудочная железа», или замкнутый контур регуляции глюкозы.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

Основными компонентами искусственной поджелудочной железы являются:

  • сенсор с трансмиттером
  • блок управления
  • инсулиновая помпа.

Сенсор измеряет уровень глюкозы крови и через трансмиттер (передатчик) передает сигнал на блок управления, который может представлять собой устройство на основе обычного смартфона.

В блоке управления происходит анализ уровня глюкозы крови, сопоставление с предыдущими значениями, а также с введенным инсулином и другими факторами, и на основании этих данных регулируется подача инсулина помпой.

Схема работы искусственной поджелудочной железы

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=http%3A%2F%2Fpro-diabet.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2Fpompa


Сейчас существует несколько перспективных разработок искусственной поджелудочной железы, над которыми работают ученые в различных исследовательских центрах всего мира. Эти разработки отличаются устройством замкнутого контура.

Например, могут использоваться не один, а два сенсора, что значительно повышает качество измерения глюкозы крови. Также могут использоваться два гормона, например инсулин и глюкагон, что позволяет снизить риск гипогликемии. Однако в этом случае придется использовать две инсулиновые помпы, по одной для каждого гормона.

[1]

Развитие искусственной поджелудочной железы происходит поэтапно.

На первом этапе уже создана инсулиновая помпа с функцией автоматического прекращения подачи инсулина в ответ на гипогликемию.

[2]

На втором этапе будет создана система предсказывания развития гипогликемии, которая сумеет распознать и предупредить потенциальную гипогликемию.

На третьем этапе создается система замкнутого контура в ночное время, то есть замкнутый контур регуляции глюкозы ночью.

На четвертом этапе будет создана полностью автоматическая система регуляции уровня глюкозы в крови – искусственная поджелудочная железа.

По сравнению с инсулином поджелудочной железы, эффект от введения современных аналогов инсулина короткого действия наступает медленнее. Поэтому после приема пищи могут отмечаться подъемы (пики) глюкозы крови, особенно у маленьких детей.

Чтобы решить эту проблему, ученые разрабатывают новый вид короткого инсулина – сверхбыстрый инсулин. По скорости наступления эффекта и продолжительности действия этот инсулин похож на инсулин поджелудочной железы. Достигается это благодаря добавлению в обычный человеческий инсулин специальных компонентов (гиалуроновая кислота и др.), которые изменяют структуру инсулина.

Также сейчас разрабатывается новый ингаляционный инсулин. В случае успешных клинических испытаний он может быть использован как дополнение к помповой терапии, например для быстрого снижения глюкозы крови при гипергликемии.

В настоящее время проходит клинические испытания инфузионная система, в которой в области канюли имеется небольшой нагревательный элемент. При подаче инсулина этот элемент кратковременно включается, что вызывает повышение скорости всасывания инсулина. Благодаря этому инсулин действует быстрее, в результате чего удается уменьшить подъемы глюкозы крови после приема пищи.

Искусственная поджелудочная железа одобрена к продаже в Европе (CE mark)

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fsc-diabeton.ru%2Ff%2Fpub%2F5%2F559%2Fcover%2Fmiddlesize

Основная задача устройства – облегчить ежедневные умственные нагрузки по контролю диабета, а также сокращение затрачиваемого времени. Особое внимание разработчики уделили предотвращению гипогликемии.

“Мы гордимся тем, что удалось пройти ступень одобрения и маркировки СЕ. Наше коммерческое развертывание будет происходить постепенно, чтобы обеспечить максимальное качество продукта и обслуживания пациентов. Мы также будем активно работать над системой реимбурсации (компенсационных выплат), чтобы внедрить ее настолько быстро, насколько это возможно”, – комментирует Эрик Ханекер (Erik Huneker) содиректор и основатель Diabeloop.

Система включает в себя 3 компонента:

  • непрерывный мониторинг глюкозы (Dexcom G6);
  • инсулиновая пэтч-помпа (Kaleido);
  • отдельный смартфон (Sony Xperia Z1) с алгоритмом Diabeloop и пользовательским интерфейсом.

Каждые 5 минут Dexcom через Bluetooth передает на смартфон данные об уровне сахара. Искусственный интеллект системы анализирует полученные данные в реальном времени с учетом физических параметров пользователя, медицинского профиля и сведений по питанию и физической активности в течение дня. Исходя из этой информации, система сама рассчитывает нужную дозу инсулина и посылает решение по дозированию инсулина в инсулиновую помпу.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fsc-diabeton.ru%2Ff%2Fupload%2Fc%2Fb%2F6%2Fcb67375ed52ef9631199e596696a05d5

Инсулиновая пэтч-помпа Kaleido (Голландия) – стильная и маленькая. Габариты корпуса Kaleido: 5 см в длину, 3,5 см в ширину и 1,2 см в толщину. К компактному блоку присоединяется инфузионный набор с короткой трубочкой. Помпа позволяет дозировать инсулин в маленьких дозах, до 0,05 единиц! с высокой точностью.

Производители помпы рекомендуют использовать в ней инсулины NovoRapid® или Humalog®. Батарейки помпы хватает на 3 дня, затем нужно подзарядить устройство. Полная зарядка происходит за 2 часа.

Если пользоваться пультом управления помпой, данные сохраняются на нем на 90 дней. В новой системе все управление – помпа+CGM, производиться через приложение с “умным” алгоритмом на смартфоне.

Читайте так же:  Когда назначают инсулин прописывают ли при диабете 1 и 2 типа

Искусственная поджелудочная железа уже для многих реальность

Сегодня хочу поделиться полезной и интересной информацией связанной с лечением сахарного диабета 1-типа, а точнее рассказать о новой, а еще точнее — двух разных системах искусственной поджелудочной железы.

Все мы, родители маленьких диабетиков да и взрослые диабетики знаем, что при сахарном диабете 1-го типа поджелудочная железа не вырабатывает инсулин, который помогает организму превращать глюкозу из сахара и углеводов в энергию. Без инсулина сахар в крови повышается, что может привести к диабетическому кетоацидозу, гипергликемии, а слишком большое количество инсулина в крови диабетика — сахар может упасть до опасно низких уровней и вызвать гипогликемию.

Основная задача контроля диабета — добиться ежедневного поддержания «хорошего» и безопасного уровня содержания сахара в крови, хорошего гликемического гемоглобина HbA1c (

Вероятно, что многие из вас уже слышали о новой системе Medtronic MiniMed 670G, которая часто упоминается как «искусственная поджелудочная железа».

В октябре 2016 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA — агентство в Министерстве здравоохранения и социальных служб США) одобрило первую коммерческую искусственную поджелудочную железу для рынка США, разработанную компанией медицинского оборудования Medtronic.

Это первая в своем роде технология которая может предоставить людям с диабетом 1-го типа большую свободу и жить жизнью без постоянного и ручного мониторинга уровня глюкозы в крови и введения инсулина. Это первая одобренная FDA система, которая состоит из монитора глюкозы и инсулиновой помпы в одном устройстве .

Это устройство автоматически вводит или удерживает инсулин в ответ на измерения уровня глюкозы в крови каждые пять минут. Дерек Рап (Derek Rapp), главный исполнительный директор Исследовательского фонда по делам несовершеннолетних, который потратил 116 миллионов долларов на исследования в области искусственной поджелудочной железы, и у которого сын болен диабетом 1-го типа, сказал, что «это устройство будет приносить спокойствие, зная, что в большинстве случаев, у человека (диабетика) будет нормальный диапазон сахара в крови».

Система Medtronic MiniMed 670G только сейчас выходит на рынок США и стоит на сегодняшний день около 8000 долларов США. Плюс дополнительные расходы на одноразовые картриджи. Пока что это устройство разрешено для людей с сахарным диабетом 1-го типа в возрасте 14 лет и старше.

Теперь о самом устройстве.

Система состоит из:

  • датчика, который измеряет уровень глюкозы в крови под кожей (CGM)
  • инсулиновой помпы (insulin pump)
  • инфузионного пластыря, который доставляет инсулин из помпы через катетер, вставленный в кожу
  • и компьютерной микросхемы, которая использует данные для оптимизации доставки инсулина на минуту

Система MiniMed 670G предназначена для корректировки уровней инсулина с небольшим или отсутствием ввода инсулина пользователем. Работает путем измерения уровней глюкозы каждые пять минут и автоматического введения или удержания инсулина. В то время как устройство автоматически регулирует уровни инсулина, пользователям все же необходимо вручную вводить дозы инсулина для покрытия потребляемых углеводов (т.е. еды).

Результаты клинического исследования, в котором участвовало 123 участника с диабетом 1-го типа, показали, что использование этой системы значительно снизило средний уровень глюкозы (HbA1c) в крови в течение трех месяцев, причем наибольшее улучшение наблюдалось у людей с самым высоким уровнем глюкозы в крови на исходном уровне. В ходе исследования не отмечалось каких-либо серьезных побочных эффектов, диабетического кетоацидоза (ДКА) или тяжелой гипогликемии (низкий уровень глюкозы). Это исследование также показало, что устройство безопасно для использования у людей в возрасте 14 лет и старше с диабетом 1-го типа.

Однако, есть риски, связанные с использованием этой системы, которые могут включать гипогликемию, гипергликемию, а также раздражение кожи или покраснение вокруг инфузионного пластыря устройства. Пока что считается, что новейшая версия этого устройства небезопасна для детей 6 лет и младше, и пациентов, которым требуется менее восьми единиц инсулина в день.

На данный момент Medtronic проводит клинические исследования для оценки безопасности и эффективности устройства у детей 7-13 лет, страдающих сахарным диабетом 1-го типа.

Ну, а нам, живущим за пределами США, остается только ждать, когда система искусственной поджелудочной железы Medtronic MiniMed 670G выйдет на наши рынки.

Но, вот некоторым диабетикам, таким как Дана Люис (Dana Lewis) и ее помощникам не захотелось долго ждать этого нового устройства.

Дана Люис (Dana Lewis) вместе с соавтором и мужем Скоттом Лейбрандом (Scott Leibrand) изобрела свою систему. И помогли им в этом совершенно незнакомые люди в социальных сетях, совместно с которыми происходил обмен кодом.

Это тоже не биологический орган. Система искусственной поджелудочной железы Люиса представляет собой компьютерную систему «OpenAPS» (The Open Artificial Pancreas System) с открытым исходным кодом, которая контролируя инсулиновую помпу и опираясь на значения монитора глюкозы (CGM) при необходимости подает или останавливает подачу инсулина.

Мы уже знаем, даже если система Medtronic MiniMed 670G будет более распространена в мире, то стоить она будет далеко недешево.

A «OpenAPS» предлагает более дешевую альтернативу диабетикам, которые уже пользуются инсулиновыми помпами и монитором глюкозы (CGM). Это всего лишь 150 долларов США за дополнительное оборудование.

Читайте так же:  Сахарный диабет у людей в пожилом (старческом) возрасте особенности лечения

Система состоит из:

  • датчика, который измеряет уровень глюкозы в крови под кожей (CGM)
  • инсулиновой помпы (insulin pump)
  • и небольшой аппаратной установки, состоящей из небольшого компьютера, радиоприемника и аккумулятора

Фото 1: Fast Company поставила 28-летнюю Люис в список «100 самых креативных людей в бизнесе в Америке». Фото 2: На этом изображении показан размер контрольного устройства «OpenAPS», которое изобрела Дана Льюис.

Открыть свою компанией по изготовлению и распространению системы «OpenAPS» Дана Люис (Dana Lewis) не имеет права. Но нет правил о создании подобного проекта в Интернете. Поэтому создатели держат свой код открытым и доступным для всех. И тем из вас, кому не хочется ждать официальной «искусственной поджелудочной железы», но хочется получить некоторый контроль диабета могут создать свое собственное устройство.

Благодаря Дане искусственная поджелудочная железа уже сегодня для многих диабетиков недорогая и еффективная реальность. По оценкам Даны Люис, около 400 человек во всем мире уже используют OpenAPS, и это число растет, поскольку все больше людей узнают о системе. Это не подходящее решение для всех диабетиков, но для людей, которые не хотят ждать коммерческого варианта искусственной поджелудочной железы, это может быть огромным облегчением.

«OpenAPS» не является одобренной FDA системой или устройством. Он не производится и не продается нигде в мире.

Это система с открытым исходным кодом, которую вы можете выбрать самостоятельно перейдя на официальный сайт openaps.org и посмотреть документацию и код. Вы можете посмотреть дизайн и решить — «хочу ли я это сделать?» Вы также можете узнать более подробно об этом устройстве. Вы также можете посмотреть, как Дана объясняет работу системы. Единственное — надо знать английский.

Дана Люис известна как основатель «OpenAPS» с открытым кодом и возглавляет сообщество «Сделай сам» (DIY) пациентов с диабетом, которые постоянно внедряют новые технологии, чтобы помочь справиться с диабетом. Дана построила технологию, которая уже меняет и спасает жизни людей с диабетом 1-го типа, и она сделала это за многие годы до выхода на рынок коммерческих устройств.

Ее устройство имеет успех — сотни людей используют его, в том числе Люис, и привлекают внимание молодых изобретателей. Именно этой весной (2017) Fast Company поставила 28-летнюю Люис в список «100 самых креативных людей в бизнесе в Америке».

Устройство «OpenAPS» (Искусственная поджелудочная железа) имеет успех — сотни людей уже используют его, в том числе и Дана Люис.

Патология сахарный диабет (СД) считается очень распространённым недугом, связанным с нарушением эндокринной системы. Заболевание не только влечет за собой изменения в углеводном обмене, но и чревато тяжёлыми осложнениями. Также сахарный диабет причислен к факторам, провоцирующим развитие хронических патологий сердца. Как известно, ХСН – довольно опасное заболевание. Зачастую именно сердечная недостаточность приводит к инвалидизации и снижению качества жизни.

Сахарный диабет развивается вследствие недостаточности эндокринной части поджелудочной железы или снижения резистентности тканей. В итоге инсулин перестаёт вырабатываться и попадать в кровь. Данный гормон нужен, чтобы происходил обмен углеводов, в частности глюкозы.

Большую опасность для здоровья представляет 1-й тип сахарного диабета, характеризующийся нарушением выработки инсулина. Чаще всего он проявляется в раннем возрасте (подростковый период), поэтому быстро приводит к повреждению нервной ткани, эндотелия сосудов, нефро- и ретинопатии.

На протяжении последних лет все чаще стала появляться информация о разработке такого изобретения, как искусственная поджелудочная железа. По данным учёных, подобный аппарат позволит существенно облегчить существование пациентов, больных СД.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F6%2F0%2F5%2F3%2F6%2F3%2F1605363

Поджелудочная железа относится к органам пищеварительной системы. Основное её предназначение – выработка ферментов, необходимых для осуществления усваивания еды в кишечнике. Помимо этого поджелудочная железа имеет эндокринную часть. В ней вырабатываются гормоны – глюкагон, соматостатин, инсулин. При нарушении продукции последнего развивается 1-й тип сахарного диабета. Искусственная поджелудочная железа – это устройство, благодаря которому должна осуществляться выработка инсулина в кровь. Данный аппарат представляет собой встроенный механизм, выполняющий функцию поврежденного органа.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F6%2F0%2F5%2F3%2F7%2F9%2F1605379

Аппарат искусственной поджелудочной железы состоит из двух связанных механизмов. Первый – это инсулиновая помпа. Она была изобретена ранее и значительно облегчила жизнь пациентам с сахарным диабетом. Данное устройство представляет собой резервуар, в котором содержится инсулин короткого действия.

Как известно, больные с диагнозом «сахарный диабет» вынуждены постоянно подсчитывать количество съеденных углеводов и вводить гормон подкожно перед каждым приёмом еды. Чтобы этого избежать, была изготовлена инсулиновая помпа. В ней содержится достаточное количество инсулина, который поступает в кровь самостоятельно, то есть без инъекций. Кроме того, препарата, содержащегося в помпе, хватает на несколько дней.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F6%2F0%2F5%2F3%2F9%2F8%2F1605398

Второй механизм, имеющийся в составе искусственного «органа», – это глюкометр. В отличие от инсулиновой помпы, этот прибор не имплантируется под кожу пациента. Он необходим с целью осуществления мониторинга уровня глюкозы в крови. Оба описанных механизма были изобретены ранее. Отличием этого устройства является то, что в нем соединены эти 2 аппарата. Кроме того, оно работает в автономном режиме. При использовании инсулиновой помпы пациенту требуется постоянно вводить значение измеряемой величины глюкозы и рассчитывать дозу вводимого препарата. Искусственная поджелудочная железа поможет избавить больных от этой обязанности.

Особенностью изобретения является то, что система мониторинга напрямую сообщается с инсулиновой помпой. Данный механизм носит название «система закрытой петли». Чтобы устройство исправно работало, контроль над ним осуществляет опытный специалист, который имеет возможность следить за функционированием аппарата дистанционно. Благодаря этому изобретению жизнь пациентов, страдающих 1-м типом сахарного диабета, не будет отличаться от здоровых людей. Ведь изобретение способно полностью восстановить работу поврежденного органа.

Читайте так же:  Тошнота при сахарном диабете что делать при рвоте диабетику

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F6%2F0%2F5%2F3%2F7%2F7%2F1605377

Основным предназначением изобретенного «органа» считается осуществление контроля над обменом углеводов. В норме эту функцию выполняет гормон инсулин. При СД 1-го типа данное биологически активное вещество не продуцируется поджелудочной железой. Поэтому гормон необходимо вводить в кровь извне. Чтобы приблизить жизнь пациентов к нормальному существованию, был изобретен искусственный орган. К основным функциям устройства относятся:

  1. Постоянный мониторинг уровня сахара в крови. Измерение проводится автономно каждые 5 минут.
  2. Введение инсулина короткого действия из помпы при гипергликемии. Поступление гормона в кровь должно осуществляться постоянно, в частности при употреблении пищи и выполнении физических нагрузок.
  3. Беспрерывный контроль устройства за сочетанной работой глюкометра и инсулиновой помпы.

Также к функциям аппарата следует отнести снижение риска развития осложнений сахарного диабета и улучшение качества жизни пациентов.

История создания искусственной поджелудочной железы: разработка изобретения

Учитывая то, как быстро в медицине происходят изменения в лучшую сторону, не стоит удивляться тому, что совсем скоро должен появиться такой прибор, который сможет полностью изменить жизнь пациентов, страдающих от инсулинозависимого СД. К сожалению, несмотря на развитие трансплантологии, решить проблему заменой больного органа на здоровую поджелудочную железу практически невозможно. Всё же к 2014 году стало известно о разработке прибора, способного наладить углеводный обмен без рискованной операции. В это время учёные впервые заявили о возможности создания аппарата, который сможет заменить поджелудочную железу. Исследования ведутся во многих странах. По заявлению разработчиков чудо-техники, искусственная поджелудочная железа станет применяться уже в 2018 году. Если расчёты докторов верны, то в скором времени сахарный диабет перестанет быть одним из грозных заболеваний, каковым он считается до сих пор.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=http%3A%2F%2Ffb.ru%2Fmisc%2Fi%2Fthumb%2Fa%2F1%2F6%2F0%2F5%2F3%2F9%2F3%2F1605393

На протяжении двух лет проводятся крупные научные исследования, позволяющие в ближайшем будущем внедрить в практику такое устройство, как искусственная поджелудочная железа. Появится аппарат, по заявлению ученых университета Виргинии, в 2018 году. Первое масштабное клиническое испытание было направлено на тестирование устройства, работающего по принципу «замкнутой петли». В настоящее время осуществляется оценка эффективности прибора.

Изучением и разработкой чуда техники занимаются ученые многих передовых институтов диабетологии. По мнению врачей, устройство станет одним из великих достижений в области медицины.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fic.pics.livejournal.com%2Fartur_t1%2F72747014%2F97377%2F97377_original

Впору начать эту статью с заголовка предыдущей. Только слегка перефразировав её: “Мы сделали это!”. Легко примазываться к чужой славе, и в данном случае я это делаю с большим удовольствием. Так как имею к произошедшему небольшую толику личного участия.

Опубликовав 25 сентября пост “ИНСУЛИНОВАЯ ПОМПА. УПРАВЛЕНИЕ НА РАССТОЯНИИ.” я никак не предполагал, что ” И уж коль у нас появились специалисты, которые делают “искусственную поджелудочную” из старого MiniMed’a и CGM, значит, не сегодня-завтра появятся технари, которые будут настраивать вышеописанным образом Combo от Accu Check’ов, и вы не будете бегать в садик и начальную школу, чтобы настроить всё как надо ” – эти слова “сегодня-завтра” будут пророческими. Не прошло и месяца – и молодой, но крайне способный молодой человек настроил и испытал на себе все прелести и преимущества “замкнутого контура”, а чуть позже проверил работу с дистанционным управлением.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fic.pics.livejournal.com%2Fartur_t1%2F72747014%2F100943%2F100943_300

Егор Калинкин – студент 1 курса. Живёт с диабетом 1 типа уже с 2014 года. Мы с ним познакомились весной этого года, когда достаточно живо разбирали вопросы путей, которые могут привести к излечению. Как человек с сильнейшей личной мотивацией, с опытом программиста увлечённого диа-гаджетами, Егор за несколько дней справился с основными задачами. В итоге он не просто запустил “искусственную ПЖ”, но протестировал её на себе, а также протестировал дистанционное управлением помпой с помощью SMS-команд. Прекрасно осознавая актуальность для нашего сообщества, подготовил информацию и в виде презентации рассказал на встрече нашего Диа-клуба “Лучи надежды”. За что был дважды награждён аплодисментами от присутствующих. Так как не все в этой жизни являются “программистами и настройщиками смартфонов”, а желание настроить эти помпы имеется, то в конечном итоге спрос породил предложение. Егору пришлось создать свою группу ” Искусственная поджелудочная железа г. Челябинск” и в рамках этой группы он будет решать каким образом помогать желающим, выстраивать правила, оказывать поддержку.

Так что всё получается наилушим образом. От информации в моём блоге до реализации на месте прошло около трёх недель. Как было бы здорово, если бы всё положительное в нашей теме двигалось так же быстро.

Фотографии со встречи челябинского Диа-клуба “Лучи надежды” (кликабельно):

Искусственная поджелудочная железа будет создана к 2018 году

Искусственная поджелудочная железа – устройство, которое контролирует уровень глюкозы в крови у пациентов с сахарным диабетом первого типа, а затем автоматически регулирует уровень инсулина, попадающего в организм, – будет готова к 2018 году. Об этом заявили в Европейской ассоциации по изучению.

Как сообщает Science Daily, сейчас разработчики искусственной железы отрабатывают точность работы устройства, а также изучают вопросы кибербезопасности, чтобы уберечь механизм от взлома хакерами. Существующие сегодня медицинские технологии включают отдельно инсулиновую помпу для доставки инсулина в организм и глюкометр для замера уровня глюкозы в органических жидкостях. Искусственная поджелудочная железа, по словам разработчиков, замкнет эти технологии «в один контур». «Предварительные испытания получили положительные отзывы от пациентов в основном из-за того, что с искусственной поджелудочной им не приходилось все время следить за своим состоянием – это делалось автоматически», – пояснили авторы технологии из Кембриджского университета, доктора Роман Говорка и Худ Табит.

Читайте так же:  Сахар в крови после 60 лет у женщин

Есть альтернативы искусственной поджелудочной железе – трансплантация поджелудочной железы, пересадка ее бета-клеток, которые производят инсулин. Однако реципиентам этих трансплантатов требуются лекарства, подавляющие их иммунную систему. В случае трансплантации всей поджелудочной железы, что требует серьезного хирургического вмешательства, и трансплантации островковых клеток, иммунная система организма может атаковать трансплантированные клетки и уничтожить большую их часть (80% в некоторых случаях). Искусственная поджелудочная железа устраняет необходимость серьезной операции и прием иммунодепрессантов.

Искусственная поджелудочная своими руками. Опыт студента с диабетом из Челябинска

В поисках способов идеальной компенсации диабета, главный герой нашей статьи – Егор, задался вопросом: Можно ли полностью автоматизировать процесс измерения сахара, расчет дозы инсулина и его введение, используя при этом обыкновенный смартфон вместо стандартного пульта-глюкометра?

И благодаря технологии, разработанной зарубежными программистами, ему удалось это реализовать и применить на практике!

Интересно? Тогда читаем дальше!

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fxn--80aa4apjd3a.com%2Fuploads%2Fcache%2Fnews_m%2Fnews%2F0001%2F08%2F7786-iskusstvennaya-podzheludochnaya-svoimi-rukami-opyit-studenta-diabetika-iz-chelyabinska

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fxn--80aa4apjd3a.com%2Fuploads%2Fcache%2Fauthor_thb%2Fauthor%2F0001%2F06%2F5111-anastasiya-tsvigun

Меня зовут Егор, мне 18 лет, диабет 1 типа уже 4,5 года.

Я – обычный парень, студент ЮУрГУ (Южно-Уральский государственный университет). Выбрал факультет фундаментальной информатики, поскольку увлекаюсь программированием и поиском способов идеальной компенсации диабета 🙂

Когда стали появляться первые симптомы заболевания, даже не предполагал, что это диабет. Поначалу даже не верилось в этот страшный диагноз. Но благодаря отличному врачу – Ласкиной Дарье Алексеевне, правильно воспринял заболевание и осознал, что с диабетом можно жить, причем столько же, сколько живут люди без диабета. Поэтому всегда старался добиться максимально хорошей компенсации заболевания.

Сначала пользовался шприц-ручкой и глюкометром. В июне 2017 начал использовать сенсоры Freestyle Libre, затем перешел на инсулиновую помпу Accu-Chek Spirit Combo. Сахара улучились и, соответственно, улучшилось качество жизни: больше не нужно было делать постоянные инъекции инсулина и так часто прокалывать пальцы для измерения сахара, а вероятность опасных осложнений значительно снизилась.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fxn--80aa4apjd3a.com%2Fuploads%2Fmedia%2Fckeditor%2F0001%2F08%2Fb73689f1493f5f3a3e9346b05e2e4c163c29c7eb

Еще перед установкой помпы, когда изучал инструкции к ней, возникли вопросы: Можно ли использовать вместо стандартного пульта-глюкометра обыкновенный смартфон, чтобы не носить пульт с собой? И, в идеале, можно ли автоматизировать измерение сахара, расчет дозы инсулина и его введение так, чтобы это происходило полностью автоматически?

Как оказалось, всё это уже несколько лет назад реализовали зарубежные программисты (тоже диабетики или родители детей с диабетом) – Dana Lewis, Milos Kozak и др..

Месяц назад, прочитав в блоге Артура Аксёнова статью об этой технологии, решил попробовать реализовать такое у себя. Тем более сахар у меня был достаточно плохой даже с помпой: постоянные гипогликемии, резкие необъяснимые скачки сахара, которые не удавалось компенсировать. Вот и решил попробовать сделать ещё что-то ради компенсации.

Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур proxy?url=https%3A%2F%2Fxn--80aa4apjd3a.com%2Fuploads%2Fmedia%2Fckeditor%2F0001%2F08%2Fe48bf076a918a880ec65c1d3900b21d5bec1715f

Пришлось прочитать сотни страниц документации к этой системе, приобрести специальную программу и устройство от производителя помпы, плюс трансмиттер на сенсор непрерывного мониторинга, потратить несколько ночей на настройку всего этого. В итоге у меня получилось создать замкнутый контур – систему, которая самостоятельно измеряет сахар и отправляет команды подачи инсулина на помпу.

Как результат – сахар, как по волшебству, стал практически идеальным! Ведь теперь любое изменение предсказывается автоматически и сразу же компенсируется помпой. Плюс ко всему присутствует огромное количество функций, например, удалённое введение инсулина: ребенок в садике или школе, а родитель может ввести ему инсулин, находясь за много километров, просто отправив соответствующую команду на помпу. В программу постоянно добавляются новые функции, появляется совместимость с другими моделями помп и т.д.

После отладки системы и осознания всех особенностей её работы я понял, что подавляющее большинство диабетиков вряд ли смогут самостоятельно её запустить. Здесь важно, что появляется несколько десятков индивидуальных настроек, которые нужно идеально точно подобрать под конкретного человека. Что-то не так настроил – система может ввести неправильную дозу инсулина, и это принесет только вред, а не пользу.

Поэтому я создал группу в ВКонтакте , где готов помочь каждому желающему запустить эту систему и подобрать все необходимые настройки, а после этого оказывать бессрочную поддержку в любое время. К сожалению, пока это возможно только в Челябинске, так как учусь 6 дней в неделю. Желающих настроить замкнутый контур уже целая очередь, но помогу всем 🙂

На данный момент системой пользуются более 950 человек по всему миру. Я пока успел сделать себе и еще одному человеку – сахара улучшаются. Отзывы и сравнение гликемии до/после скоро будут в группе .

Хочу отметить, что при этом не происходит никакого взлома помпы, смартфона или сенсора глюкозы. Они работают так же, как работали раньше. Я только осуществляю установку программы на смартфон пользователя и её настройку для нормальной работы. При этом решение о том, следует ли изменять настройки, ответственные за введение инсулина, пользователь принимает самостоятельно, проконсультировавшись со своим врачом.

Искусственная поджелудочная железа: будущее лечения диабетом

Управление диабетом может быть сложным. Даже при тщательном контроле и использовании инсулина, не всегда легко поддерживать уровень сахара в крови нормальным. Искусственная поджелудочная железа может быть способом помочь людям с диабетом типа 1 управлять своим состоянием.

Исследователи начали изучать потенциал эти устройства десятилетиями назад. Недавно FDA одобрило его для лечения диабета 1 типа у людей в возрасте 14 лет и старше.

[3]

Искусственные поджелудочные железы появились на рынке в 2016 году. Устройства автоматизируют управление сахаром в крови Они дозаправляют правильное количество инсулина, когда организм нуждается в нем. Смартфон или планшет могут направлять компьютерную программу, которая контролирует искусственная поджелудочная железа. Он связывается с датчиком контроля глюкозы и инсулиновой помпой, чтобы узнать образцы сахара в крови и контролировать доставку инсулина.

Читайте так же:  Можно ли киви при диабете

Поджелудочная железа выделяет гормоны и пищеварительные ферменты в организме. Инсулин – это гормон, который позволяет поглощать глюкозу (сахар) из крови в клетки для использования в качестве энергии. Этот процесс снижает уровень глюкозы в крови.

Глюкагон – еще один гормон в поджелудочной железе. Это заставляет печень выпустить накопленную глюкозу. Это повышает уровень глюкозы в крови.

При диабете 1 типа поджелудочная железа не может сделать инсулин необходимым для регулирования уровня глюкозы в крови человека. Глюкоза остается в крови. Инсулин недоступен для клеточного поглощения. Это повышает уровень сахара в крови. Это может вызвать серьезные острые и хронические проблемы со здоровьем.

Типы искусственных поджелудочной железы Типы искусственных поджелудочной железы

«Гибридная система» – единственный тип искусственной поджелудочной железы. В систему с замкнутым контуром входит датчик, прикрепленный к корпусу. Он измеряет уровни глюкозы каждые пять минут. Он также автоматически дает или удерживает инсулин с помощью инсулиновой помпы. Насос прикрепляется к телу через катетер, подключенный к инсулиновой помпе. Он также содержит компьютерный чип, который определяет дозы инсулина.

Это считается гибридной системой, потому что она не полностью автоматическая. Пользователи вручную подтверждают дозы инсулина с аппарата. Они делают это после ввода того, сколько углеводов потребляется. Пользователи также должны выполнить калибровку.

Полностью замкнутые системы искусственной поджелудочной железы все еще разрабатываются. Эти системы дадут человеку правильные уровни инсулина без какого-либо человеческого вклада.

Ученые говорили об искусственной поджелудочной железе с 1970-х годов. Исследования о том, как разрабатывать искусственную поджелудочную железу, проводятся только с начала 2000-х годов.

Эти исследования показывают, что искусственная система поджелудочной железы с замкнутым контуром лучше всего подходит для борьбы с диабетом типа 1. В этих исследованиях также указывается, что технология недостаточно развита для создания полностью замкнутых систем.Это происходит из-за нарушений в уровне глюкозы в крови, вызванных потреблением пищи и физической нагрузкой.

Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) одобрило первое американское клиническое исследование искусственной поджелудочной железы в 2012 году. Судебное разбирательство было профинансировано Исследовательским фондом по делам несовершеннолетних. Он был смоделирован после клинических испытаний в Европе, где люди с диабетом типа 1 носили свои искусственные устройства поджелудочной железы в своих домах, а не в больницах. Он показал, что гибридные искусственные системы поджелудочной железы были полезны при лечении диабета 1-го типа.

Поддержка FDA для клинических испытаний показывает потенциальную эффективность лечения при лечении заболеваний. В 2012 году FDA одобрило клиническое испытание гибридной системы искусственного поджелудочной железы.

Новое клиническое исследование нацелено на доказательство эффективности технологии искусственного поджелудочного цикла с замкнутым контуром в гибридной системе. Все искусственные системы поджелудочной железы работают по компьютерному алгоритму.

Замкнутые системы имеют другой алгоритм, чем гибридные замкнутые системы. Если работает системный алгоритм с замкнутым циклом, это может означать, что будущие технологии искусственной поджелудочной железы станут более эффективными.

На рынке есть инсулиновые насосы, но доступно лишь несколько искусственных поджелудочной железы. Это гибридные системы, продаваемые компанией Medtronic. Устройства компании покрываются большинством страховых компаний. Вот что доступно:

  • MiniMed 630G: $ 599 перед страхованием, доступно сегодня
  • MiniMed 670G: $ 799 до страхования, весна 2017

Более совершенные искусственные устройства поджелудочной железы могут улучшить жизнь людей с типом 1. Эти устройства могут помочь справиться с симптомами и улучшить контроль глюкозы. Новые исследования – продвижение технологий в направлении полностью замкнутых систем. Эти устройства будут обеспечивать высокий уровень контроля над уровнем глюкозы в крови без какого-либо мониторинга человека.

Источники


  1. Эндокринология. Руководство для врачей; Медицинское информационное агентство – М., 2013. – 782 c.

  2. Николайчук Л.В. Лечение сахарного диабета растениями. Минск, изд-во «Современное слово», 1998, 255 стр., тираж 11 000 экз.

  3. Михаил, Вейсман Диабет: все, о чем умолчали врачи / Вейсман Михаил. – М.: Вектор, 2012. – 528 c.
Изображение - Искусственная поджелудочная железа – замкнутый контур 551046
Автор статьи: Елена Свитова

Позвольте представиться. Меня зовут Елена. Я уже более 10 лет работаю врачом-эндокринологом. Я считаю, что в настоящее время являюсь профессионалом в своей области и хочу помочь всем посетителям сайта решать сложные и не очень задачи. Все материалы для сайта собраны и тщательно переработаны с целью донести как можно доступнее всю необходимую информацию. Перед применением описанного на сайте всегда необходима обязательная консультация со специалистами.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 4.2 проголосовавших: 66

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here