Μια συσκευή “όλα σε ένα” φιλοδοξεί να λύσει τα χέρια των διαβητικών
Mηχανικοί του MIT εργάζονται σε ένα νέο είδος συσκευής “all in one” που θα μπορούσε να αυτοματοποιήσει τη διαδικασία μέτρησης της γλυκόζης στο αίμα και τη χορήγηση ινσουλίνης σε διαβητικούς. Η συσκευή συνδέεται με μια εφαρμογή για smartphone που προσδιορίζει και ποσοτικοποιεί το περιεχόμενο των τροφίμων, βοηθώντας στην καταμέτρηση των υδατανθράκων
Ο διαβήτης επηρεάζει 34 εκατομμύρια ανθρώπους στις ΗΠΑ και περισσότερους από 400 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Οι ασθενείς με διαβήτη συχνά χρησιμοποιούν ινσουλίνη για να ελέγξουν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα τους, η οποία χορηγείται με ένεση κατά τα γεύματα. Οι ασθενείς μετρούν πρώτα τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τους με ένα μετρητή γλυκόζης, αφού τρυπήσουν το δάχτυλό τους για να τοποθετήσουν μια σταγόνα αίματος σε μια ταινία μέτρησης. Αυτό μπορεί να γίνεται καθημερινά όσες φορές τους συστήσει ο γιατρός τους ή όταν νιώθουν ότι το χρειάζονται. Ταυτόχρονα πρέπει να εκτιμήσουν την ποσότητα των υδατανθράκων στο γεύμα τους και να συνδυάσουν αυτές τις πληροφορίες με τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τους για να υπολογίσουν και να εγχύσουν τη σωστή δόση ινσουλίνης.
Οι υπάρχουσες τεχνολογίες όπως οι συνεχείς μετρητές γλυκόζης αίματος και οι αντλίες ινσουλίνης μπορούν να δειυκολύνουν εν μέρει αυτή τη διαδικασία. Ωστόσο, αυτές οι συσκευές δεν είναι ευρέως προσβάσιμες και επομένως οι περισσότεροι ασθενείς πρέπει να βασίζονται σε τρυπήματα και σε σύριγγες.
Μηχανικοί του ΜΙΤ (Τεχνολογικό Ινστιτούτο Μασαχουσέτης) προσπαθούν τώρα να απλοποιήσουν την περίπλοκη αυτή διαδικασία επινοώντας δυο διαφορετικούς τύπους συσκευών “all in one” με τη μορφή στυλό, στις οποίες ενσωματώνουν μια εφαρμογή για smartphone. Συγκεκριμένα οι ερευνητές χρησιμοποιώντας μια κάμερα smartphone και τεχνολογία βαθιάς εκμάθησης δημιούργησαν μια εφαρμογή που προσδιορίζει και ποσοτικοποιεί τη σύσταση των τροφίμων, η οποία μπορεί να βοηθήσει στην καταμέτρηση των υδατανθράκων. Οι ασθενείς αφού πρώτα τραβήξουν μια φωτογραφία του φαγητού μπορούν στη συνέχεια να εκτιμήσουν τον όγκο του φαγητού και την ποσότητα των υδατανθράκων, με βάση τις πληροφορίες για θρεπτικά συστατικά από μια βάση δεδομένων του USDA(US Department of Agriculture).
Η ερευνητική ομάδα επινόησε δύο διαφορετικούς τύπους συσκευών «όλα σε ένα» που ενσωματώνουν τη νέα εφαρμογή για smartphone. Η πρώτη συσκευή all-in-one ενοποιεί πολλά από τα υπάρχοντα εργαλεία που χρησιμοποιούν τώρα οι ασθενείς, συμπεριλαμβανομένης της βελόνας για τη λήψη αίματος και των ταινιών μέτρησης γλυκόζης. Μόλις γίνει η μέτρηση της γλυκόζης στο αίμα, η συσκευή μεταφέρει τις πληροφορίες στην εφαρμογή smartphone μέσω Bluetooth και υπολογίζεται η σωστή δόση ινσουλίνης, μετά την εκτίμηση της σύστασης της τροφής. Η συσκευή περιλαμβάνει επίσης μια βελόνα που εγχέει την κατάλληλη ποσότητα ινσουλίνης. Ουσιαστικά η συσκευή αυτοματοποιεί τις διαδικασίες για το τρύπημα του δέρματος, τη συλλογή του αίματος, τον υπολογισμό του επιπέδου γλυκόζης, τον υπολογισμό της απαραίτητης ποσότητας ινσουλίνης και την ένεση ινσουλίνης, χωρίς ο ασθενής να χρειάζεται πλέον ξεχωριστή συσκευή τρυπήματος, μετρητή γλυκόζης και στυλό ινσουλίνης.
Πολλά από τα εξαρτήματα που περιλαμβάνονται σε αυτήν τη συσκευή είναι ήδη εγκεκριμένα από τον FDA, αλλά η ίδια δεν έχει δοκιμαστεί ακόμη σε ανθρώπους ασθενείς. Δοκιμές σε χοίρους έδειξαν ότι το σύστημα μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τα επίπεδα γλυκόζης και να χορηγήσει την κατάλληλη ποσότητα ινσουλίνης.
Στη δεύτερη συσκευή, που αποτελεί ουσιαστικά την εξέλιξη της πρώτης, οι ερευνητές σχεδιάζουν να ενσωματώσουν έναν αισθητήρα γλυκόζης στην ίδια βελόνα που χρησιμοποιείται για την ένεση ινσουλίνης, έτσι ώστε τα τρυπήματα να περιορίζονται σε ένα. Ήδη έχουν σχεδιάσει έναν εύκαμπτο ηλεκτρονικό αισθητήρα ο οποίος μπορεί να προσαρτηθεί στη βελόνα και να μετρήσει τα επίπεδα γλυκόζης σε 5-10 δευτερόλεπτα αφού η βελόνα εισχωρήσει στο δέρμα. Αυτές οι πληροφορίες μέσω της εφαρμογής του smartphone αρκούν για τον υπολογισμό της κατάλληλης δόσης ινσουλίνης, η οποία χορηγείται αμέσως μέσω της ίδιας βελόνας.
Επειδή αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί έναν νέο τύπο αισθητήρα γλυκόζης, οι ερευνητές αναμένουν ότι θα χρειαστεί περαιτέρω ανάπτυξη για να φτάσει σε ένα σημείο όπου θα μπορεί να δοκιμαστεί σε ασθενείς. Ήδη έχουν κατατεθεί πατέντες και για τα δύο συστήματα που περιγράφονται στη νέα μελέτη (που δημοσιεύτηκε στο Journal of Controlled Release) και οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να συνεργαστούν με εταιρείες για την περαιτέρω ανάπτυξή τους.
Πηγή: ΜΙΤ
