Штучна підшлункова залоза: огляд

Штучна підшлункова залоза: огляд

Патологія цукровий діабет (СД) вважається дуже поширеною недугою, пов 'язаною з порушенням ендокринної системи. Захворювання не тільки тягне за собою зміни у вуглеводному обміні, а й загрожує важкими ускладненнями. Також цукровий діабет зарахований до факторів, що провокують розвиток хронічних патологій серця. Як відомо, ХСН - досить небезпечне захворювання. Найчастіше саме серцева недостатність призводить до інвалідизації та зниження якості життя.

Цукровий діабет розвивається внаслідок недостатності ендокринної частини підшлункової залози або зниження резистентності тканин. В результаті інсулін перестає вироблятися і потрапляти в кров. Цей гормон потрібен, щоб відбувався обмін вуглеводів, зокрема глюкози.

Велику небезпеку для здоров 'я становить 1-й тип цукрового діабету, що характеризується порушенням вироблення інсуліну. Найчастіше він проявляється в ранньому віці (підлітковий період), тому швидко призводить до пошкодження нервової тканини, ендотелію судин, нефро- і ретинопатії.

Протягом останніх років все частіше стала з 'являтися інформація про розробку такого винаходу, як штучна підшлункова залоза. За даними вчених, подібний апарат дозволить істотно полегшити існування пацієнтів, хворих на СД.

Що таке штучна підшлункова залоза?

Підшлункова залоза належить до органів травної системи. Основне її призначення - вироблення ферментів, необхідних для здійснення засвоювання їжі в кишечнику. Крім цього підшлункова залоза має ендокринну частину. У ній виробляються гормони - глюкагон, соматостатин, інсулін. При порушенні продукції останнього розвивається 1-й тип цукрового діабету. Штучна підшлункова залоза - це пристрій, завдяки якому має здійснюватися вироблення інсуліну в кров. Цей апарат є вбудованим механізмом, що виконує функцію пошкодженого органу.

Механізм дії замінника підшлункової залози

Апарат штучної підшлункової залози складається з двох пов 'язаних механізмів. Перший - це інсулінова помпа. Вона була винайдена раніше і значно полегшила життя пацієнтам з цукровим діабетом. Цей пристрій є резервуаром, в якому міститься інсулін короткої дії.

Як відомо, хворі з діагнозом "цукровий діабет" змушені постійно підраховувати кількість з 'їдених вуглеводів і вводити гормон підшкірно перед кожним прийомом їжі. Щоб цього уникнути, була виготовлена інсулінова помпа. У ній міститься достатня кількість інсуліну, який надходить у кров самостійно, тобто без ін 'єкцій. Крім того, препарату, що міститься в помпі, вистачає на кілька днів.

Другий механізм, наявний у складі штучного "органу", - це глюкометр. На відміну від інсулінової помпи, цей прилад не імплантується під шкіру пацієнта. Він необхідний з метою здійснення моніторингу рівня глюкози в крові. Обидва описаних механізми були винайдені раніше. Відмінністю цього пристрою є те, що в ньому з 'єднані ці 2 апарати. Крім того, воно працює в автономному режимі. При використанні інсулінової помпи пацієнту потрібно постійно вводити значення вимірюваної величини глюкози і розраховувати дозу запроваджуваного препарату. Штучна підшлункова залоза допоможе позбавити хворих від цього обов 'язку.


Особливістю винаходу є те, що система моніторингу безпосередньо повідомляється з інсуліновою помпою. Цей механізм має назву "система закритої петлі". Щоб пристрій справно працював, контроль над ним здійснює досвідчений фахівець, який має можливість стежити за функціонуванням апарату дистанційно. Завдяки цьому винаходу життя пацієнтів, які страждають 1-м типом цукрового діабету, не буде відрізнятися від здорових людей. Адже винахід здатний повністю відновити роботу пошкодженого органу.

Функції штучної підшлункової залози

Основним призначенням винайденого "органу" вважається здійснення контролю над обміном вуглеводів. У нормі цю функцію виконує гормон інсулін. При СД 1-го типу дана біологічно активна речовина не продукується підшлунковою залозою. Тому гормон необхідно вводити в кров ззовні. Щоб наблизити життя пацієнтів до нормального існування, був винайдений штучний орган. До основних функцій пристрою належать:

  1. Постійний моніторинг рівня цукру в крові. Вимірювання проводиться автономно кожні 5 хвилин.
  2. Введення інсуліну короткої дії з помпи при гіперглікемії. Надходження гормону в кров має здійснюватися постійно, зокрема при вживанні їжі та виконанні фізичних навантажень.
  3. Безперервний контроль пристрою за поєднаною роботою глюкометра та інсулінової помпи.

Також до функцій апарату слід віднести зниження ризику розвитку ускладнень цукрового діабету та поліпшення якості життя пацієнтів.

Історія створення штучної підшлункової залози: розробка винаходів

Враховуючи те, як швидко в медицині відбуваються зміни в кращу сторону, не варто дивуватися тому, що зовсім скоро повинен з 'явитися такий прилад, який зможе повністю змінити життя пацієнтів, які страждають від інсулінозалежного СД. На жаль, незважаючи на розвиток трансплантології, вирішити проблему заміною хворого органу на здорову підшлункову залозу практично неможливо. Все ж до 2014 року стало відомо про розробку приладу, здатного налагодити вуглеводний обмін без ризикованої операції. У цей час вчені вперше заявили про можливість створення апарату, який зможе замінити підшлункову залозу. Дослідження ведуться в багатьох країнах. За заявою розробників диво-техніки, штучна підшлункова залоза стане застосовуватися вже в 2018 році. Якщо розрахунки лікарів правильні, то незабаром цукровий діабет перестане бути одним з грізних захворювань, яким він вважається досі.

Клінічні випробування винаходів

Протягом двох років проводяться великі наукові дослідження, що дозволяють в найближчому майбутньому впровадити в практику такий пристрій, як штучна підшлункова залоза. З 'явиться апарат, за заявою вчених університету Вірджинії, в 2018 році. Перше масштабне клінічне випробування було спрямоване на тестування пристрою, що працює за принципом "замкнутої петлі". В даний час здійснюється оцінка ефективності приладу.

Відгуки вчених і лікарів про винахід

Вивченням і розробкою дива техніки займаються вчені багатьох передових інститутів діабетології. На думку лікарів, пристрій стане одним з великих досягнень у галузі медицини.