İmplante edilebilir robotlar ve manyetik kapsüller: şeker hastalarında insülin infüzyonunun yeni sınırı

Diyabetik hastalarda intraperitoneal insülin infüzyonu: Scuola Superiore Sant'Anna BioRobotics Enstitüsü, Pisa Üniversitesi Tıbbi Alan Bölümleri ve Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana arasındaki işbirliğinden kaynaklanan bir çalışma sayesinde, implante edilebilir bir robotik sistem, diyabetik hastalarda intraperitoneal olarak insülini infüze edebilen (bu özelliklere sahip dünyada ilk) geliştirildi

Diyabetik hastalarda intraperitoneal insülin infüzyonu: Science Robotics dergisinde yayınlanan çalışma, dünya çapında milyonlarca insanı etkileyen bir hastalığın tedavisinde yeni senaryolar açıyor.

Cihaz, insan vücuduna yerleştirilebilen ve bir insülin pompası görevi görmek üzere bağırsakla arayüzlenen küçük bir sistemden ve pompanın rezervuarı bittiğinde cihazı yeniden şarj edebilen insülin yüklü, sindirilebilir haplardan oluşur.

Cihaz, tekrarlanan subkutan enjeksiyonlara veya giyilebilir infüzyon cihazlarına dayalı mevcut kan şekeri kontrol stratejilerine bir alternatiftir.

Bu, erişim portlarının, kateterlerin, iğnelerin ve şırıngaların kullanımını atlar.

Scuola Superiore Sant'Anna'nın rektör yardımcısı Arianna Menciassi tarafından koordine edilen araştırmacılar tarafından geliştirilen ve lokalize terapi ve fizyolojik infüzyona izin veren sistem, tip 1 diyabetli kişiler, özellikle birkaç kez insülin almak zorunda olanlar için çok yararlı olabilir. günde bir kez.

Arianna Menciassi, “Terapi ve minimal invaziv cerrahi için robotik alanında bir süredir çalışıyoruz” diye açıklıyor.

Ameliyatta uzaktan operasyon için gastrointestinal izleme ve manyetik sistemler için kapsüller geliştirdik.

Bir doktora okulunun parçası olarak, son derece önemli kronik hastalıkları tedavi etmek için kapsülleri yapay iç organları besleyebilecek mekikler olarak düşünme fikrini bulduk.

Toskana Bölgesi'nden sağlanan fon, bu cesaret verici sonuçlara ulaşmamızı sağladı.

İntraperitoneal insülin infüzyonu: robot, abdominal ekstraperitoneal boşluğa cerrahi olarak implante edilir ve bağırsakla arayüzlenir

İnsülini yüksek hassasiyetle iletebilen bir pompanın özelliklerine sahiptir.

Pompanın rezervuarı "rezerve" girdiğinde, sindirilebilir bir hap, özel bir bağlantı sistemi aracılığıyla onu yenileme ve ilacı haptan robotun rezervuarına aktarma görevine sahip olacaktır.

Normal olarak yutulan haplar, bağırsak yolundan, bağırsağın bir halkasındaki bir 'yerleştirme' alanına geçer.

Kapsülü yakalamak, insülini emmek ve rezervuarı doldurmak için bir manyetik mekanizma etkinleştirilir.

Bu noktada manyetik mekanizma devre dışı bırakılır ve boş kapsül normal atılma yoluna devam eder.

Bir glikoz sensörü ve bir kontrol algoritması ile birlikte pompa, uygun glisemik düzenleme için gereken zamanlarda ve miktarlarda insülin salacak ve böylece ilk tamamen implante edilebilir yapay pankreas olarak işlev görecektir.

Bu cihaz, PILLSID (İntraperitoneal Uygulama için PILl-refilled implante System) olarak adlandırılmıştır ve şu anda klinik öncesi düzeyde doğrulanmıştır.

BioRobotics Enstitüsü'nde doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı olan Veronica Iacovacci, "Bu sistem," diye açıklıyor, "tamamen implante edilebilir robotik sistemler ve kontrollü ilaç dağıtımı için cihazlar alanında ileriye doğru atılmış önemli bir adımdır.

Klinik öncesi düzeyde elde edilen sonuçlar son derece cesaret vericidir ve hem teknolojik hem de klinik açıdan büyük önem taşımaktadır.

Bu tip bir cihaz, gelecekte ilk tamamen implante edilebilir yapay pankreasın geliştirilmesini mümkün kılabilir ve ayrıca intraperitoneal organları etkileyen diğer kronik ve akut hastalıkların tedavisinde de kullanılabilir.

İntraperitoneal insülin infüzyonunda klinik uygulamaya ulaşmak için sonraki adımlar nelerdir?

Sistemin dikkatli bir şekilde mühendisliğini, implantın su geçirmezliğini ve hastanın dokuları ile arayüzlerini iyileştirmeyi ve son olarak robotik sistemin kronik hastalıkların tedavisindeki faydalarını değerlendirmek için uzun vadeli klinik öncesi doğrulamayı içerecekler.”

Sistem, Scuola Sant'Anna'daki Istituto di BioRobotica'nın tıbbi robotik ve biyomühendislik uzmanlığı sayesinde tasarlanmış ve geliştirilmiştir.

Klinik öncesi protokol, robotun implantasyonu ve kan şekeri kontrol süreci, Pisa Üniversitesi Tıbbi Alan Bölümleri ve Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana ile yoğun bir işbirliğinin sonucudur.

Yeni cihazın klinik öncesi doğrulamasından sorumlu Pisa Üniversitesi araştırmacıları ve Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana'daki cerrahlar Emanuele Federico Kauffmann ve Fabio Vistoli şöyle diyor: Pisa'nın en önemli akademik ve sağlık kuruluşlarından biri olan Pisa, diyabet tedavisi için yapılan spesifik testlerin ötesinde birçok klinik alanda potansiyel olarak kullanılabilecek bir uygulama prensibine dayalı orijinal bir cihazın deneysel uygulamasını hızla gerçekleştirmeyi mümkün kılmıştır.

Kaydedilen sonuçlar o kadar cesaret verici ki, daha ileri bir geliştirme ve iyileştirme aşamasından sonra insanlarda tam klinik uygulama aşamasına aynı hızla ulaşmayı umuyoruz”.

Araştırmaya Dr. Michele Aragona ile birlikte katılan Pisa Üniversitesi Klinik ve Deneysel Tıp Bölümü'nde profesör ve AOUP Metabolik Hastalıklar ve Diyabetoloji OU direktörü Stefano Del Prato şunları söylüyor: Tıp tarihinde temel bir aşama ve diyabet hastalarının tedavisinde bir dönüm noktası olan insülinin keşfinin yüzüncü yılı.

Bununla birlikte, insülin tedavisi karmaşıktır: çok sayıda subkutan insülin enjeksiyonu ve çok sayıda kan şekeri seviyesi ölçümüne dayalı dikkatli doz ayarlaması gerektirir.

Bu nedenle, araştırmalar en başından beri diyabetli kişilerin hayatını kolaylaştıracak ve hastalığı daha etkin bir şekilde kontrol altına alacak çözümler bulmaya çalıştı.

Yapay pankreas fikri 50 yıl önce geliştirildi ve bazı modeller artık klinik kullanıma yakın.

Ancak Scuola Superiore Sant'Anna, Pisa Üniversitesi ve Azienda Ospedaliera arasındaki işbirliği, tam da bu tarihi yüzüncü yıl vesilesiyle, insülin tedavisi gören birçok diyabetli kişiye daha iyi bir gelecek sunmak için daha da geniş ve umut verici ufuklar açıyor. ”.

ÇALIŞMA DETAYLARI

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, Sindirilebilir kapsüllerle yeniden doldurulan intraperitoneal ilaç dağıtımı için tamamen implante edilebilir bir cihaz, Science Robotics 6, eabh3328 (2021);

Ayrıca Oku:

Augsburg Üniversitesi, Diyabetik Hastalarda Tübüler Otofaji ve Böbrek Yetmezliğini Bağlayan Bir Çalışma Yayınladı

Covid Diyabete Yol Açabilir: “Doğa Metabolizması” Konusunda İtalyan-Amerikan Çalışması

Kaynak:

Sant'Anna Lisesi

Bunları da beğenebilirsin