עירוי אינסולין תוך-חולי בחולי סוכרת: הודות למחקר שנבע משיתוף הפעולה בין המכון לביו-רובוטיקה של Scuola Superiore Sant'Anna, מחלקות האזור הרפואי של אוניברסיטת פיזה ו- Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, מערכת רובוטית מושתלת יש פותח (הראשון בעולם עם מאפיינים אלה) המסוגל להחדיר אינסולין תוך -צפק בחולי סוכרת

עירוי אינסולין תוך -חושי בחולי סוכרת: המחקר, שפורסם בכתב העת Science Robotics, פותח תרחישים חדשים בטיפול במחלה שפוגעת במיליוני אנשים ברחבי העולם

המכשיר מורכב ממערכת קטנה שניתן להשתיל בגוף האדם ולהתממשק עם המעי כדי לשמש כמשאבת אינסולין, וכדורים בבליעה עמוסים באינסולין שיכולים להטעין את המכשיר כאשר מאגר המשאבה נגמר.

המכשיר מהווה אלטרנטיבה לאסטרטגיות הבקרה של גלוקוז בדם המבוססות על זריקות תת עוריות חוזרות או חליטות לבישות.

זה עוקף את השימוש ביציאות גישה, צנתרים, מחטים ומזרקים.

המערכת שפותחה על ידי חוקרים בתיאום על ידי אריאנה מנסיאסי, סגנית סגן הקנצלרית של Scuola Superiore Sant'Anna, כמו גם מתן טיפול מקומי ואינפוזיה פיזיולוגית יכולה להיות שימושית מאוד לאנשים הסובלים מסוכרת מסוג 1, במיוחד אלה שצריכים ליטול אינסולין מספר פעמים ביום.

"אנו עובדים כבר זמן מה ברובוטיקה לטיפול וניתוח מינימלי פולשני", מסבירה אריאנה מנצ'אסי.

פיתחנו כמוסות לניטור מערכת העיכול ומערכות מגנטיות להפעלה מרחוק בניתוח.

במסגרת לימודי דוקטורט, הגענו לרעיון לחשוב על הכמוסות כמעבורות שיכולות לספק איברים פנימיים מלאכותיים, כדי לטפל במחלות כרוניות חשובות ביותר.

המימון מאזור טוסקנה איפשר לנו להשיג תוצאות מעודדות אלה.

חליטת אינסולין תוך -כריתות: הרובוט מושתל בניתוח בחלל החוץ -בטני וממשק אותו עם המעי.

יש לו את המאפיינים של משאבה המסוגלת לספק אינסולין בדיוק רב.

כאשר מאגר המשאבה נכנס "למילואים", גלולה הנבלעת תפקיד למלא אותה באמצעות מערכת מיוחדת של צימוד והעברת התרופה מהגלולה למאגר הרובוט.

הכדורים, הנבלעים בדרך כלל, עוברים דרך מערכת העיכול לאזור 'עגינה' בלולאה של המעי.

מנגנון מגנטי מופעל כדי ללכוד את הקפסולה, למצוץ את האינסולין ולמלא את המאגר.

בשלב זה המנגנון המגנטי מושבת והקפסולה הריקה ממשיכה את דרכה לגירוש רגיל.

בשילוב עם חיישן גלוקוז ואלגוריתם בקרה, המשאבה תשחרר אינסולין בזמנים ובכמויות הנדרשות לוויסות גליקמי תקין, ובכך תתפקד כבלבלב המלאכותי הראשון שהושתל במלואו.

התקן זה נקרא PILLSID (מערכת מושתלת PILl-refiLled המועברת לאספקה ​​תוך-צפקית), וכרגע הוא אומת ברמה פרה-קלינית.

מערכת זו ", מסבירה ורוניקה איקובאצ'י, פוסט-דוקטורנט במכון לביו-רובוטיקה ומחברת הראשית של המחקר," היא צעד משמעותי קדימה בתחום מערכות רובוטיות וההתקנים הרובוטיים להטמעה מלאה לאספקת תרופות מבוקרות.

התוצאות המתקבלות ברמה הפרה -קלינית מעודדות ביותר ובעלות חשיבות רבה הן מבחינה טכנולוגית והן מבחינה קלינית.

מכשיר מסוג זה יכול לאפשר בעתיד לפתח את הלבלב המלאכותי הראשון הניתן לביצוע השתלה לחלוטין ויכול לשמש גם לטיפול במחלות כרוניות ואקוטיות אחרות המשפיעות על איברים תוך -צפקיים.

מהם השלבים הבאים להשגת תרגול קליני בחליטת אינסולין תוך -צפק?

הם יכללו הנדסה מדוקדקת של המערכת, שיפור אטימות המים של השתל וממשקים עם רקמות המטופל, ולבסוף אימות טרום קליני ארוך טווח להערכת היתרונות של המערכת הרובוטית בטיפול במחלות כרוניות ”.

המערכת תוכננה ופותחה הודות לרובוטיקה הרפואית והמומחיות של הנדסת ביו של Istituto di BioRobotica של Scuola Sant'Anna.

הפרוטוקול הפרה-קליני, השתלת הרובוט ותהליך בקרת הגלוקוז בדם הם תוצאה של שיתוף פעולה אינטנסיבי עם מחלקות האזור הרפואי של אוניברסיטת פיזה ועם Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana.

אמנואלה פדריקו קאופמן ופביו ויסטולי, חוקרים מאוניברסיטת פיזה ומנתחים באזינדה אוספדליארו-אוניברסיטריה פיסנה, האחראים על האימות הפרה-קליני של המכשיר החדש, אומרים: "שיתוף הפעולה הרב תחומי המאוחד בין מהנדסים, רופאים ומנתחים משלושה אחד ממוסדות האקדמיה והבריאות החשובים ביותר בפיזה איפשר להשיג במהירות יישום ניסיוני של מכשיר מקורי המבוסס על עקרון יישום שיכול לשמש בתחומים קליניים רבים מעבר לבדיקות הספציפיות המתבצעות לטיפול בסוכרת.

התוצאות שנרשמו הן כל כך מעודדות שאנו מצפים להגיע לשלב היישום הקליני המלא בבני אדם באותה מהירות, לאחר שלב נוסף של פיתוח ועידון ".

סטפנו דל פראטו, פרופסור במחלקה לרפואה קלינית וניסויית מאוניברסיטת פיזה ומנהל ה- OU למחלות מטבוליות וסוכרת של ה- AOUP, שהשתתף במחקר עם ד"ר מישל אראגונה, אומר: "השנה היא מאה שנה לגילוי האינסולין, שלב בסיסי בהיסטוריה של הרפואה ומפנה בטיפול באנשים הסובלים מסוכרת.

עם זאת, טיפול באינסולין מורכב: הוא דורש מספר זריקות תת -עוריות של אינסולין והתאמת מינון קפדנית המבוססת על מדידות רבות של רמות הגלוקוז בדם.

אז מההתחלה, המחקר ניסה למצוא פתרונות להקל על חייהם של חולי סוכרת ולשלוט במחלה בצורה יעילה יותר.

הרעיון של לבלב מלאכותי פותח לפני 50 שנה וכמה מודלים קרובים כיום לשימוש קליני.

אבל שיתוף הפעולה בין Scuola Superiore Sant'Anna, אוניברסיטת פיזה ואזינדה Ospedaliera פותח אופקים רחבים ומבטיחים יותר להציע עתיד טוב יותר לאנשים הסובלים מסוכרת המטופלים באינסולין, בדיוק לרגל מאה שנה היסטורית זו. ”.

פרטי לימוד

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. Vistoli, A. Menciassi, מכשיר מושתל במלואו למסירת תרופות תוך -צפקיות הממולאות על ידי כמוסות בבליעה, Science Robotics 6, eabh3328 (2021);

קרא גם:

אוניברסיטת אוגסבורג הוציאה מחקר המקשר בין אוטופגיה צינורית לכשל בכליות בחולי סוכרת

קוביד עלול להוביל לסוכרת: המחקר האיטלקי-אמריקאי בנושא "מטבוליזם בטבע"

מקור:

בית הספר התיכון סנט אנה