Ομάδα ερευνητών από το MIT έχουν ανακαλύψει μια νέα προσέγγιση για τη διευκόλυνση της διαδικασίας υπολογισμού υδατανθράκων κάθε γεύματος και την ανάλογη χορήγηση ινσουλίνης.
«Οποιαδήποτε παρέμβαση βοηθά τους ασθενείς με διαβήτη να λάβουν τη θεραπεία τους μπορεί να είναι πολύ σημαντική, γιατί πολλές φορές υπάρχουν εμπόδια που έχουν σχέση με το χρόνο, την ταλαιπωρία, τη δεξιότητα, ή τη μάθηση» λέει ο Giovanni Traverso, Επίκουρος Καθηγητής Μηχανολόγων Μηχανικών στο MIT και γαστρεντερολόγος στο Νοσοκομείο Brigham and Women’s. «Αν καταφέρουμε να ξεπεράσουμε αυτά τα εμπόδια με νέες λύσεις μηχανικής, θα είναι πιο εύκολο για τους ασθενείς να λαμβάνουν την αγωγή τους.»
Ο Traverso και οι συνάδελφοί του σχεδίασαν δύο διαφορετικές συσκευές που μπορούν να διευκολύνουν τη διαδικασία υπολογισμού και έγχυσης της σωστής δόσης ινσουλίνης. Η μία, που συνδυάζει πολλές από τις ήδη υπάρχουσες τεχνολογίες σε μια συσκευή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο άμεσο μέλλον. Το δεύτερο πρωτότυπο ενσωματώνει ευέλικτα ηλεκτρονικά στην επιφάνεια μιας βελόνας, ώστε να μπορούν να πραγματοποιηθούν ο έλεγχος του σακχάρου και η έγχυση ινσουλίνης με την ίδια βελόνα.
Συσκευή όλα-σε-ένα
Ο διαβήτης αφορά περισσότερους από 400 εκατομμύρια ανθρώπους στον κόσμο. Παρ’ ότι υπάρχουν πολλές τεχνολογίες που βοηθούν πλέον στην πολύπλοκη διαδικασία του ελέγχου του σακχάρου, δεν είναι παντού εύκολα διαθέσιμες, γι’ αυτό πολλοί ασθενείς χρειάζεται να βασίζονται σε τρύπημα δακτύλων και σύριγγες.
Η ερευνητική ομάδα του MIT σχεδίασε δύο διαφορετικά ήδη συσκευών «όλα-σε-ένα», οι οποίες συνεργάζονται με μια νέα εφαρμογή κινητού τηλεφώνου. Η λειτουργία της εφαρμογής είναι απλή: οι ασθενείς φωτογραφίζουν το φαγητό τους, και η εφαρμογή υπολογίζει την ποσότητά του και τους υδατάνθρακες που διαθέτει, λαμβάνοντας πληροφορίες από την βάση δεδομένων του Αμερικανικού Υπουργείου Γεωργίας.
Η πρώτη συσκευή που σχεδίασαν οι ερευνητές ενοποιεί όλα τα εργαλεία που χρησιμοποιούν τώρα οι ασθενείς, όπως σκαρφιστήρες και ταινίες μέτρησης γλυκόζης. Μόλις ο ασθενής κάνει τη μέτρηση γλυκόζης, η συσκευή μεταφέρει τις πληροφορίες στην εφαρμογή μέσω Bluetooth και αυτή υπολογίζει τη σωστή δόση ινσουλίνης. Η συσκευή διαθέτει και βελόνα που εγχέει τη σωστή ποσότητα ινσουλίνης.
«Η συσκευή μας στην ουσία αυτοματοποιεί τη διαδικασία διάτρησης του δέρματος, συλλογής αίματος, υπολογισμού επιπέδων γλυκόζης και υπολογισμού και έγχυσης της σωστής ποσότητας ινσουλίνης» λέει ο Heng Wei Huang, μεταπτυχιακός φοιτητής στο MIT. «Ο ασθενής δεν χρειάζεται πλέον να έχει ξεχωριστό μηχάνημα για τη μέτρηση γλυκόζης και για την παροχή ινσουλίνης».
Πολλά από τα στοιχεία που συμπεριλαμβάνονται στην συσκευή αυτή είναι ήδη εγκεκριμένα από τον Αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA), αλλά η ίδια η συσκευή δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί σε ανθρώπους. Δοκιμές σε χοίρους έδειξε ότι το σύστημα θα μπορούσε να μετρά τα επίπεδα γλυκόζης και να εγχέει ινσουλίνη με ακρίβεια.
Με ένα τρύπημα
Για τη δεύτερη συσκευή τους, οι ερευνητές ήθελαν να ανακαλύψουν ένα σύστημα με το οποίο θα χρειαζόταν ένα μόνο τρύπημα για μέτρηση σακχάρου και χορήγηση ινσουλίνης. Για να το καταφέρουν αυτό, σχεδίασαν έναν νέο αισθητήρα γλυκόζης που θα μπορούσε να ενσωματωθεί στην βελόνα που χρησιμοποιείται για ένεση ινσουλίνης.
«Η ιδέα μας είναι ότι αν μπορούμε να ενσωματώσουμε τον αισθητήρα γλυκόζης απευθείας στην επιφάνεια της βελόνας έγχυσης ινσουλίνης, ο ασθενής θα χρειαζόταν μόνο ένα τρύπημα, γεγονός που μειώνει τον πόνο και κάνει τη διαδικασία ευκολότερη» λέει ο Sean You, επίσης μεταπτυχιακός φοιτητής στο MIT και μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Οι ερευνητές σχεδίασαν έναν εύκαμπτο ηλεκτρονικό αισθητήρα που μπορεί να τοποθετηθεί πάνω στη βελόνα και να μετρά τα επίπεδα γλυκόζης στο διάμεσο υγρό, κάτω από την επιφάνεια του δέρματος. Μόλις η βελόνα τρυπήσει το δέρμα, χρειάζονται 5 με 10 δευτερόλεπτα για να μετρήσει τα επίπεδα γλυκόζης. Οι πληροφορίες μεταφέρονται στην εφαρμογή, η οποία υπολογίζει τη δόση ινσουλίνης και την εγχέει μέσω της βελόνας που έχει ήδη τρυπήσει το δέρμα.
Σε δοκιμές σε χοίρους, οι ερευνητές απέδειξαν ότι το σύστημα μπορούσε να μετρήσει τα επίπεδα γλυκόζης με ακρίβεια, και ότι τα επίπεδα γλυκόζης έπεσαν μετά από την ένεση ινσουλίνης.
Μιας και αυτή η συσκευή κάνει χρήση ενός νέου τύπου αισθητήρα γλυκόζης, οι ερευνητές αναμένουν ότι θα χρειαστεί περισσότερη ανάπτυξη ώστε να φτάσει στο σημείο να μπορεί να δοκιμαστεί σε ασθενείς. Έχουν κάνει αίτηση για πατεντοποίηση και των δύο συσκευών και ελπίζουν να συνεργαστούν με εταιρίες για την ανάπτυξή τους.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Τμήμα Μηχανικής Μηχανολογίας του MIT και το Νοσοκομείο Brigham and Women’s.
Πηγή: MIT
