تم إنشاء نموذج أولي لجهاز يمكن ارتداؤه للتشخيص التلقائي وتصحيح الجلوكوز في دم مرضى السكر
مرحبًا بك في صفحات مدونة iCover ! يعد التشخيص والعلاج الفعالان لمرض السكري مشكلة أثرت على ملايين الناس على هذا الكوكب ، وربما في المستقبل القريب سيكونون قادرين على الاقتراب من حلها. يشارك هذا الرأي علماء من كوريا الجنوبية والولايات المتحدة ، الذين طوروا جهازًا لاسلكيًا يمكن ارتداؤه تلقائيًا لهذا الغرض. بمزيد من التفاصيل حول النموذج الأولي المقدم ومزاياه ومبدأ التشغيل والقيود الموجودة وقت الإعلان ، سنخبرنا في هذا المنشور.
أصبحت مشاكل زرع البنكرياس أو جزء منه المرتبط برفض عملية زرع جديدة من قبل الجهاز المناعي ونقص الأنسجة المزروعة سببًا في الهندسة الحيوية لإيجاد حل بديل. كان أحد المجالات قيد النظر هو تطوير "نظير" آلي آلي للبنكرياس ، قادر على تعويض التغيرات في مستوى الجلوكوز في دم المريض.على مدى السنوات القليلة الماضية ، أول أنظمة مؤتمتة جزئياً ، تسمى. أجهزة الحلقة المغلقة نصف السنوية. لسوء الحظ ، أثبتوا فعاليتها فقط للمرضى الذين يعتمدون على الأنسولين مع مرض السكري من النوع 1 (مرض السكري الأحداث). هذا هو الحال عندما يتوقف الجسم ، بسبب تدمير خلايا بيتا البنكرياس ، تمامًا عن إنتاج الأنسولين ويتطلب إدخال الجرعات اللازمة من الخارج. تحتوي هذه الأنظمة على إبر صغيرة تحت الجلد لإصلاح تشوهات الجلوكوز ، ونظام كمبيوتر لتحليل البيانات ومضخة الأنسولين التي تحقن الأنسولين تحت ماصة فائقة تحت الجلد. تتواصل العناصر الثلاثة مع بعضها البعض عبر واجهة لاسلكية. ومع ذلك ،المحطات التجارية المقترحة في وقت سابق ليست قادرة بعد على توفير تصحيح تلقائي كامل لمستوى الجلوكوز في دم مرضى السكري من النوع 1 ، مما يتطلب على الأقل مراقبة جزئية والمشاركة في عملية المريض.داء السكري من النوع 2 ، أقل شدة وأكثر شيوعًا ، هو الشكل الأكثر ملاءمة لإنشاء نظام أوتوماتيكي كامل للرصد والعلاج التصحيحي. في هذه المرحلة من المرض ، لا يزال البنكرياس المريض ينتج الأنسولين ويحتاج إلى بعض الدعم فقط. إنه نظام للتشخيص والعلاج الذي يزود الجسم بهدف دعم ميتفورمين الكبد تم اقتراحه من قبل متخصصين من كوريا الجنوبية والولايات المتحدة. تم نشر التقرير المرحلي على بوابة الإنترنت العلمية لموقع Nature.com في 21 مارس 2016. يشبه الجهاز سوارًا صغيرًا يتم ارتداؤه على الفرشاة مع عناصر نشطة من الجرافين ، يتم تبديله بهاتف ذكي عبر واجهة لاسلكية.كيف يعمل النظام
نظرًا لحركة الناقل العالية ، والتوصيل ، والمرونة ، والشفافية البصرية ، يكتسب الجرافين خصائص مادة عالمية ، والتي يتم استخدامها بشكل متزايد في كل من الإلكترونيات الدقيقة والكلي. من خلال إنشاء سوار لتشخيص وعلاج مرض السكري ، استطاع العلماء أن يثبتوا تجريبيًا أن نظامًا من أجهزة الاستشعار المصنوعة من الجرافين مع خليط من الذهب بتركيزات مجهرية مع أفضل شبكة ذهبية يمكن أن يوفر مستوى النشاط الكهروكيميائي الضروري لضمان المراقبة التلقائية لحالة المريض.في حد ذاته ، لا يستجيب الجرافين للجلوكوز ، ولكن ، باستخدام المنشطات بطريقة معينة ، يمكن أن يكتسب مجموعة مفيدة جدًا من الخصائص الكهروكيميائية. يوفر النموذج الأولي الذي تم إنشاؤه للنظام القائم على الجرافين التحكم التلقائي الكامل وتصحيح مستويات الجلوكوز في دم مرضى السكري من النوع 2. أثبتت التجارب التي أجريت على فئران المختبر استقرار انتقال الإشارات الكهربائية وإيصال جرعة من الميتفورمين في الوقت المناسب ، مما يقلل من نسبة السكر في الدم في وقت قصير.إذا تم تجاوز قيمة عتبة معينة ، يتم حقن عقار الميتفورمين في الدم من خلال مجموعة الإبر المدمجة. وأهم مكون لـ "معصم اليد" هو التركيب الكيميائي للعرق ، والذي يسمح لك بتحديد مستوى الجلوكوز في الدم. وفقًا للعلماء في نشرهم للتقرير ، فإن الوقت الذي تؤدي فيه التغييرات في تكوين الدم إلى تغييرات في تكوين العرق ، والتي يمكن تقديرها بالطريقة المقترحة لا تتجاوز 15-20 دقيقة ، وهو أمر غير مهم للأشخاص الذين يعانون من مرض السكري من النوع 2.يتم الجمع بين السوار المرن وأجهزة الاستشعار التي تسمح لك بالحصول على جميع البيانات اللازمة حول حالة المريض الحالية في الوقت الحقيقي وتسجيل حقيقة ارتفاع السكر في الدم أو نقص السكر في الدم بسرعة. يتضمن الجهاز القابل للارتداء نظامًا للعلاج الجراحي من مجموعة من البوليمرات الدقيقة للحقن تحت الجلد ، مع كبسولات تحتوي على الميتفورمين وتنشيط حرارياً.تتم قراءة المعلومات التي يتم جمعها عبر الواجهة اللاسلكية وتحليلها بواسطة تطبيق خاص للهواتف الذكية ، والذي بعد تحليل بيانات المستشعر ، يوجه الدائرة لاسلكيًا أيضًا مع مجموعة من الإبر لإدخال الجرعة المطلوبة من الدواء - الميتفورمين لمرض السكري من النوع 2 أو دواء آخر موصوف للمريض.بعد وضع السوار ، يتم جمع كمية العرق اللازمة لتحليل المعلمات البيوكيميائية بواسطة طبقة الامتصاص في 15-20 دقيقة. إذا انحرفت عن القاعدة ، يتم حقن المريض بالكمية المطلوبة من الميتفورمين. خلال التجربة ، أكد الجهاز قدراته التشخيصية على اثنين من المتطوعين. تم تحقيق الفعالية العلاجية ، بسبب بعض قيود التكنولوجيا ، حتى الآن في تجربة على الفئران المعدلة وراثيا التي تعاني من مرض السكري من النوع 2.قيود التكنولوجيا
على الرغم من فعاليتها ، فإن الطريقة في شكلها الحالي لها قيودها الخاصة. وفقًا لريتشارد جاي ، عالم الصيدلة في جامعة باث في بريطانيا الذي وصف التطوير بأنه "إنجاز كبير" ، فإن كمية الميتفورمين في الإصدار الحالي من الجهاز غير كافية لتلبية الاحتياجات اليومية للمرضى البالغين.لم يتم إيقاف الاختناقات في التكنولوجيا من قبل العلماء الواثقين من أنهم سيتمكنون من إيجاد حلول لمشكلة نقص الأدوية دون زيادة كبيرة في المنطقة المفيدة للجهاز أو عدد الإبر.من المهم جدًا بالإضافة إلى التأثير العلاجي ، استخدام السوار الطبي المقترح ، إلى جانب أجهزة أخرى مماثلةيمكن أن يكون قادرًا دائمًا وبشكل دقيق وغير مؤلم على توفير بيانات حول كمية الجلوكوز في الدم ، والتي ، مع مراعاة قدرات التطبيق ، ستسمح لك بجمع إحصائيات كاملة تعكس الصورة الموضوعية للمرض في الفترة الزمنية ذات الاهتمام. ولهذا الغرض ، يمكن استخدام هذا السوار الآن.المصدر
أعزائي القراء ، يسعدنا دائمًا أن نلتقي وننتظرك على صفحات مدونتنا. نحن على استعداد لمواصلة مشاركة أحدث الأخبار ومواد المراجعة والمنشورات الأخرى معك ، وسنحاول بذل قصارى جهدنا لجعل الوقت الذي تقضيه معنا مفيدًا لك. وبالطبع ، لا تنسى الاشتراك في أعمدتنا .مقالاتنا وأحداثنا الأخرى Source: https://habr.com/ru/post/ar392085/
All Articles