روبات های قابل کاشت و کپسول های مغناطیسی: مرز جدید تزریق انسولین در بیماران دیابتی

تزریق داخل صفاقی انسولین در بیماران دیابتی: به لطف مطالعه ای که حاصل همکاری موسسه بیو روباتیک Scuola Superiore Sant'Ana ، بخش های پزشکی دانشگاه پیزا و Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana است ، یک سیستم رباتیک قابل کاشت توسعه یافته است (اولین مورد در جهان با این ویژگی ها) که می تواند انسولین را به صورت صفاقی در بیماران دیابتی تزریق کند

تزریق داخل صفاقی انسولین در بیماران دیابتی: این مطالعه که در مجله Science Robotics منتشر شد ، سناریوهای جدیدی را در درمان بیماری که میلیون ها نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد ، باز می کند.

این دستگاه شامل یک سیستم کوچک است که می تواند در بدن انسان کاشته شود و با روده به عنوان پمپ انسولین عمل کند ، و قرص های خوراکی حاوی انسولین که می توانند دستگاه را هنگام اتمام مخزن پمپ شارژ کنند.

این دستگاه جایگزینی برای استراتژی های کنونی کنترل قند خون است که بر اساس تزریق های زیر جلدی مکرر یا تزریق کننده های پوشیدنی انجام می شود.

این امر استفاده از درگاه های دسترسی ، کاتتر ، سوزن و سرنگ را دور می زند.

سیستم توسعه یافته توسط محققان با هماهنگی Arianna Menciassi ، معاون معاون Scuola Superiore Sant'Ana ، و همچنین اجازه درمان موضعی و تزریق فیزیولوژیکی می تواند برای افراد مبتلا به دیابت نوع 1 ، به ویژه کسانی که مجبور به استفاده از انسولین متعدد هستند ، بسیار مفید باشد. بار در روز

آریانا منسیاسی توضیح می دهد: "ما مدتی است در زمینه رباتیک برای درمان و جراحی با حداقل تهاجم کار می کنیم."

ما کپسول هایی برای نظارت بر دستگاه گوارش و سیستم های مغناطیسی برای عمل از راه دور در جراحی توسعه داده ایم.

ما به عنوان بخشی از مدرسه دکتری به این ایده رسیدیم که کپسول ها را به عنوان شاتل هایی در نظر بگیریم که می توانند اندام های داخلی مصنوعی را تأمین کنند ، به طوری که بیماریهای مزمن بسیار مهم را درمان کنند.

کمک های مالی از منطقه توسکانی ما را قادر ساخته است که به این نتایج دلگرم کننده برسیم.

تزریق انسولین داخل صفاقی: این ربات با جراحی در فضای خارج صفاقی شکم کاشته می شود و با روده ارتباط برقرار می کند

دارای ویژگی های پمپ است که می تواند انسولین را با دقت بالا تحویل دهد.

هنگامی که مخزن پمپ "ذخیره" می شود ، یک قرص خوراکی وظیفه دارد آن را از طریق یک سیستم مخصوص اتصال و انتقال دارو از قرص به مخزن روبات پر کند.

قرص هایی که به طور طبیعی بلعیده می شوند ، از طریق دستگاه گوارش به ناحیه ای متصل می شوند که در حلقه ای از روده قرار دارد.

یک مکانیسم مغناطیسی برای جذب کپسول ، مکیدن انسولین و پر کردن مخزن فعال می شود.

در این مرحله ، مکانیسم مغناطیسی غیرفعال می شود و کپسول خالی مسیر خود را به سمت بیرون راندن عادی از سر می گیرد.

همراه با سنسور گلوکز و الگوریتم کنترل ، پمپ انسولین را در زمان ها و مقادیر مورد نیاز برای تنظیم قند خون مناسب ترشح می کند ، بنابراین به عنوان اولین پانکراس مصنوعی کاملاً قابل کاشت عمل می کند.

این دستگاه PILLSID (سیستم کاشته شده با PILl refiLled implanted for Intraperitoneal delivery) نامگذاری شده است و در حال حاضر ، در سطح پیش بالینی تأیید شده است.

این سیستم ، "ورونیکا یاکوواچی ، عضو فوق دکترا در انستیتوی BioRobotics و نویسنده اصلی این مطالعه توضیح می دهد ،" یک گام مهم در زمینه سیستم های روباتیک کاملاً قابل کاشت و تحویل کنترل شده دارو است.

نتایج بدست آمده در سطح پیش بالینی بسیار دلگرم کننده و از نظر تکنولوژیکی و بالینی بسیار مهم است.

چنین دستگاهی می تواند در آینده اولین پانکراس مصنوعی قابل کاشت را ایجاد کند و همچنین می تواند در درمان سایر بیماری های مزمن و حاد که بر اندام های داخل صفاقی تأثیر می گذارد مورد استفاده قرار گیرد.

مراحل بعدی برای دستیابی به عملکرد بالینی در تزریق انسولین داخل صفاقی چیست؟

آنها شامل مهندسی دقیق سیستم ، بهبود ضد آب بودن ایمپلنت و رابط با بافتهای بیمار و در نهایت اعتبارسنجی طولانی مدت پیش بالینی برای ارزیابی مزایای سیستم روباتیک در درمان بیماریهای مزمن خواهند بود. "

این سیستم به لطف روباتیک پزشکی و تخصص مهندسی زیستی Istituto di BioRobotica Scuola Sant'Anna طراحی و توسعه یافت.

پروتکل پیش بالینی ، کاشت روبات و فرآیند کنترل قند خون نتیجه همکاری شدید با بخشهای پزشکی دانشگاه پیزا و Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana است.

Emanuele Federico Kauffmann و Fabio Vistoli ، محققان دانشگاه پیزا و جراحان در Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana ، که مسئول اعتبار اولیه بالینی دستگاه جدید هستند ، می گویند: "همکاری چند رشته ای تلفیقی بین مهندسان ، پزشکان و جراحان سه نفر از مهمترین موسسات دانشگاهی و بهداشتی در پیزا امکان دستیابی سریع به آزمایش تجربی یک دستگاه اصلی بر اساس یک اصل کاربردی وجود دارد که به طور بالقوه می تواند در بسیاری از زمینه های بالینی فراتر از آزمایشات خاصی که برای درمان دیابت انجام شده است مورد استفاده قرار گیرد.

نتایج ثبت شده آنقدر دلگرم کننده است که ما انتظار داریم بتوانیم به همان سرعت ، پس از یک مرحله توسعه و پالایش ، به مرحله کاربرد بالینی کامل در انسان برسیم. "

استفانو دل پراتو ، استاد گروه پزشکی بالینی و تجربی دانشگاه پیزا و مدیر OU بیماریهای متابولیک و دیابت شناسی AOUP ، که با دکتر میشل آراگونا در این تحقیق شرکت کرده بود ، اظهار می دارد: "امسال صدمین سال کشف انسولین ، مرحله ای اساسی در تاریخ پزشکی و نقطه عطفی در درمان افراد مبتلا به دیابت.

با این حال ، انسولین درمانی پیچیده است: نیاز به تزریق متعدد زیر جلدی انسولین و تنظیم دقیق دوز بر اساس اندازه گیری های متعدد سطح قند خون دارد.

بنابراین از همان ابتدا ، تحقیقات سعی کرده اند راه حلی برای سهولت زندگی افراد مبتلا به دیابت و کنترل موثرتر این بیماری پیدا کنند.

ایده پانکراس مصنوعی 50 سال پیش توسعه داده شد و برخی از مدلها اکنون در حال استفاده بالینی هستند.

اما همکاری بین Scuola Superiore Sant'Ana ، دانشگاه پیزا و Azienda Ospedaliera افق های وسیع تر و امیدوارکننده تری را باز می کند تا آینده بهتری را برای بسیاری از بیماران دیابتی که با انسولین درمان می شوند ، دقیقاً به مناسبت صدمین سالگرد تاریخی ارائه دهد. ”.

جزئیات مطالعه

V. Iacovacci، I. Tamadon، EF Kauffmann، S. Pane، V. Simoni، L. Marziale، M. Aragona، L. Cobuccio، M. Chiarugi، P. Dario، S. Del Prato، L. Ricotti، F. ویستولی ، A. Menciassi ، یک دستگاه کاملاً قابل کاشت برای تحویل داروهای داخل صفاقی که دوباره توسط کپسول های خوراکی پر می شود ، Science Robotics 6 ، eabh3328 (2021) ؛

همچنین بخوانید:

دانشگاه آگسبورگ مطالعه ای را منتشر کرد که به پیوند اتوفاژی لوله ای و نارسایی کلیه در بیماران دیابتی مرتبط است

کووید ممکن است منجر به دیابت شود: مطالعه ایتالیایی-آمریکایی در "متابولیسم طبیعت"

منبع:

Scuola Superiore Sant'Anna

شما همچنین ممکن است مانند