Kas ir mākslīgā aizkuņģa dziedzera piegādes sistēma?

Posted on
Autors: Tamara Smith
Radīšanas Datums: 19 Janvārī 2021
Atjaunināšanas Datums: 19 Maijs 2024
Anonim
Developing an Artificial Pancreas Using Model-Based Design - Bigfoot Biomedical - MATLAB - Simulink
Video: Developing an Artificial Pancreas Using Model-Based Design - Bigfoot Biomedical - MATLAB - Simulink

Saturs

Mākslīgā aizkuņģa dziedzeris ir medicīnas ierīce, ko izmanto, lai labāk kontrolētu cukura līmeni asinīs cilvēkiem ar cukura diabētu. To sauc par mākslīgo aizkuņģa dziedzeri, jo tas atdarina dažas veselīgas aizkuņģa dziedzera funkcijas. To sauc arī par slēgta cikla sistēmu, automatizētu insulīna ievadīšanas sistēmu vai autonomu sistēmu glikēmijas kontrolei. Patiesībā tās ir vairākas ierīces, kas apvienotas vienā.

Aizkuņģa dziedzera funkcijas

Lai saprastu, ko dara un kā darbojas mākslīgais aizkuņģa dziedzeris, vispirms ir noderīgi izprast aizkuņģa dziedzera funkcijas organismā un svarīgos hormonus, ko tā ražo un regulē.

Aizkuņģa dziedzeris atrodas vēderā pie kuņģa un aknām, un tam ir iegarena forma. To bieži dēvē par orgānu, bet var būt precīzāk to saukt par dziedzeri; tā darbojas, lai ražotu un izdalītu vitāli svarīgos hormonus insulīnu un glikagonu, kuriem ir svarīga loma cukura līmeņa regulēšanā asinīs.

Aizkuņģa dziedzeris ir daļa no endokrīnās sistēmas un gremošanas sistēmas. Papildus insulīna un glikagona ražošanai aizkuņģa dziedzeris ražo un atbrīvo gremošanas enzīmus.


Kamēr insulīns izdalās asinīs, gremošanas enzīmi tiek izvadīti aizkuņģa dziedzera kanālā. Viņi galu galā sasniedz tievo zarnu, kur palīdz noārdīt ēdienu, ko mēs ēdam.

Langerhansa saliņas ir aizkuņģa dziedzera šūnas, kas rada un izdala insulīnu un glikagonu, savukārt Acinar šūnas aizkuņģa dziedzerī rada un izdala gremošanas enzīmus.

Diabēts un aizkuņģa dziedzeris

Diabēts rodas vai nu aizkuņģa dziedzera nespēj ražot pietiekami daudz insulīna, lai regulētu cukura līmeni asinīs, vai insulīna rezistences rezultātā.

Ja ķermenis nespēj ražot pietiekami daudz insulīna, tas bieži notiek bērniem vai jaunākiem cilvēkiem, kuriem nav liekā svara. Tiek uzskatīts, ka to izraisa autoimūna slimība, kuras rezultātā imūnsistēma uzbrūk un iznīcina aizkuņģa dziedzerī esošās specializētās šūnas, Langerhansa saliņas, kas ražo insulīnu.

Iespējams arī, ka dažiem cilvēkiem vienkārši nav piedzimis pietiekami daudz šo šūnu, lai sekotu līdzi insulīna ražošanai. Šo diabēta veidu parasti sauc par 1. tipa cukura diabētu.


Insulīna rezistence ir tad, kad ķermenis ražo insulīnu, bet šūnas uz to nereaģē vai lieto to tā, kā vajadzētu. Šis diabēta veids bieži rodas gados vecākiem cilvēkiem, kuriem bieži ir liekais svars, un to sauc par 2. tipa cukura diabētu.

Mākslīgā aizkuņģa dziedzera ierīču sistēma

Mākslīgā aizkuņģa dziedzeris ir ierīce, kas atdarina dažas (bet ne visas) aizkuņģa dziedzera funkcijas un ko parasti lieto 1. tipa cukura diabēta ārstēšanai. 1. tipa cukura diabētu pārvalda, bieži pārbaudot cukura līmeni asinīs, pēc tam ievadot insulīnu, ja cukura līmenis asinīs ir pārāk augsts, vai glikozi, ja līmenis ir pārāk zems. Mākslīgā aizkuņģa dziedzeris sastāv no vairākām ierīcēm, kas šīs funkcijas veic automātiski.

Mākslīgā aizkuņģa dziedzeris, kuru 2016. gadā apstiprināja ASV Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA), tiek saukts par MiniMed 670G. To neuzskata par "pilnībā automātisku" mākslīgo aizkuņģa dziedzeri, jo ierīcei valkājošajai personai joprojām ir nepieciešama zināma ievade. Piemēram, jums var būt jāievada ogļhidrātu daudzums, ko patērējat ēdienreizes laikā, un joprojām jāpārbauda cukura līmenis asinīs, lai kalibrētu ierīci. Pašreizējie pētījumi tiek veikti, lai attīstītu pilnībā automātisku aizkuņģa dziedzeri.


Mākslīgajā aizkuņģa dziedzerī ir trīs veidu ierīces. Tās ir nepārtraukta glikozes uzraudzības sistēma, ar datoru vadīts algoritma aparāts un insulīna infūzijas ierīce.

Nepārtraukta glikozes uzraudzības sistēma

Šī ierīce nepārtraukti un automātiski uzrauga cukura līmeni asinīs un nosūta informāciju uz datoru kontrolēta algoritma ierīci. Nepārtraukta glikozes līmeņa kontroles (CGM) sistēma novērš nepieciešamību durt pirkstu un manuāli pārbaudīt cukura līmeni asinīs vairākas reizes visas dienas garumā. Tas ir sensors, kas ievietots tieši zem ādas (subkutāni). MiniMed 670G ik pēc piecām minūtēm pārbauda cukura līmeni asinīs.

Jums var būt periodiski jāpārbauda cukura līmenis asinīs, lai kalibrētu CGM sistēmu, bet cilvēkiem, kuri dienas laikā daudzas reizes pārbauda cukura līmeni asinīs, CGM var mainīt dzīvi.

Tas var arī labāk veikt cukura līmeņa paaugstināšanās vai samazināšanās noteikšanu asinīs un brīdināt jūs, pirms cukura līmenis asinīs sasniedz kritisko līmeni.

Datorvadāma algoritma ierīce

Tas var būt viedtālrunis, mājas dators vai cita veida dators, bet, neatkarīgi no tā, funkcijas saziņai starp nepārtrauktu glikozes uzraudzības sistēmu un insulīna infūzijas ierīci. Tas veic sarežģītus matemātiskus vienādojumus un, pamatojoties uz rezultātiem, stāsta insulīna sūknim, cik daudz insulīna jums vajag.

Insulīna infūzijas ierīce

Insulīna infūzijas ierīce var ievadīt insulīnu subkutāni un novērš nepieciešamību pēc vairākiem insulīna šāvieniem visas dienas garumā. Insulīna sūkņi ir pieejami arī atsevišķi (nevis kā daļa no mākslīgas aizkuņģa dziedzera), bet deva parasti jāievada manuāli.

MiniMed 670G spēj automātiski samazināt insulīna devu, ja CGM konstatē zemu cukura līmeni asinīs vai palielina to, kad cukura līmenis asinīs ir augsts (tas tiks izdarīts jebkurā no režīmiem). Tam ir manuāls režīms, kas ļauj ieprogrammēt insulīna sūkni, lai ievadītu noteiktu bāzes insulīna devu, un automātiskais režīms. Automātiskajā režīmā MiniMed 670G pielāgos insulīna bāzes ātrumu atbilstoši rezultātiem, kas iegūti no CGM.

Kas var iegūt mākslīgo aizkuņģa dziedzeri

Pašlaik vienīgā FDA apstiprinātā mākslīgā aizkuņģa dziedzera ierīce ir MiniMed 670G. Nākotnē var tikt apstiprinātas citas modernākas un "pilnībā automatizētas" ierīces, kurām ir atšķirīgas prasības attiecībā uz to, kas var gūt labumu no to izmantošanas.

MiniMed 670G pašlaik ir apstiprināts cilvēkiem ar 1. tipa cukura diabētu, kas vecāki par 14 gadiem un kuriem dienā nepieciešams vairāk nekā astoņas insulīna vienības.

To nedrīkst lietot cilvēki, kas jaunāki par 7 gadiem (pašlaik tiek pētīta tā lietošanas efektivitāte cilvēkiem no 7 līdz 14 gadiem).

Jums jābūt receptei pret mākslīgu aizkuņģa dziedzeri un uzturiet ciešu kontaktu ar savu ārstu. Jums arī jābūt gatavam periodiski pārbaudīt cukura līmeni asinīs, lai kalibrētu CGM un nēsātu līdzi medicīnisko identifikācijas karti.