Miniaturowy robot medyczny pomoże cukrzykom

09/01/2021

Włoscy naukowcy opracowali miniaturowy system robotyczny, który dostarczy do organizmu insulinę bez potrzeby wstrzykiwania jej. To może być prawdziwy przełom dla milionów cukrzyków na całym świecie.

Cukrzyca to jedna z chorób określanych jako cywilizacyjne. Szczególnie uciążliwa jest jej odmiana typu pierwszego, która charakteryzuje się tym, że jest odporna na insulinę. W związku z tym chorzy muszą kilka razy dziennie wstrzykiwać ją sobie, co jest uciążliwe i mało przyjemne. Istnieją co prawda na świecie urządzenia nazywane pompami insulinowymi, ale dla wielu osób wizja posiadania rurki wystającej z brzucha jest mało komfortowa.

Włoscy naukowcy pod wodzą Arianny Menciassi opracowali system, który może całkowicie odmienić życie chorych na cukrzycę typu pierwszego. System działa całkowicie automatycznie, a jedyne co pacjent musi zrobić, to połknąć tabletkę – reszta zrobi się sama, ale po kolei.

Robot medyczny dostarczy insulinę

Najpierw w ciele pacjenta umieszcza się specjalny implant, który w systemie pełni rolę „stacji dokującej”, do której trafia transport insuliny. Pacjent połyka wyposażoną w magnesy kapsułkę zawierającą transport insuliny. Kapsułką w sposób naturalny wędruje w dół układu pokarmowego aż trafia do umieszczonego wcześniej w jelicie cienkim implantu – stacji dokującej. Dzięki umieszczonym w kapsułce magnesom jest ona przyciągana przez stacje dokującą, która ustawia ją w odpowiedniej pozycji. Następnie ze stacji wysuwa się igła, która przebijając kapsułkę pobiera insulinę do zbiornika stacji. Ostatecznie stacja uwalnia do organizmu odpowiednie dawki insuliny. Po zakończonym procesie kapsułka jest uwalniania i w sposób naturalny wydalana z organizmu.

Czytaj więcej: AGAMEDE – była pierwszą kobietą w nauce, teraz rewolucjonizuje badania biologiczne – Robotyka

Implant, który pełni funkcję stacji dokującej jest wyposażony w cztery siłowniki, które kontrolują procedurę dokowania, poziom insuliny w zbiornikach, procedurę uwalniania insuliny do organizmu i pobieranie insuliny z kapsułki. Pole magnetyczne, które używane jest do dokowania kapsułki ma być kontrolowane i zasilane przez zewnętrzne urządzenie bezprzewodowe. Ładowanie baterii zasilającej stacje również ma odbywać się bezprzewodowo. Robot medyczny opracowany przez zespół pod przewodnictwem prof. Menciassi może dać cukrzykom nadzieję na uniknięcie zastrzyków oraz stosowania pomp insulinowych.

Przemysłowa inspiracja

Włoska naukowiec tworząc swojego specyficznego robota medycznego zainspirowała się rozwiązaniami stosowanymi w przemyśle takimi jak systemy zaciskowe oraz roboty stosowane do kontroli rur.

„Zdaję sobie sprawę, że stacja dokująca w ciele może wywoływać mieszane uczucia, ale to naprawdę działa” – powiedziała Menciassi.

System był testowany na świniach, u których przez kilka godzin kontrolował poziom cukru we krwi. Pojawiły się jednak pewne problemy, ponieważ u niektórych świń do stacji dokującej przedostawał się płyn z organizmu. W wodzie nie miało to miejsca, ale płyn znajdujący się wewnątrz organizmu jest bardziej złożony niż woda. Tego typu roboty medyczne były już wcześniej opracowywane, ale zespół włoskich naukowców doszedł ze swoimi pracami bardzo daleko.

Źródło: Spectrum IEEE, kopalniawiedzy

Autor: Mateusz Tomanek