प्रत्यारोपण योग्य रोबोट और चुंबकीय कैप्सूल: मधुमेह रोगियों में इंसुलिन जलसेक की नई सीमा

मधुमेह के रोगियों में इंट्रापेरिटोनियल इंसुलिन जलसेक: स्कूओला सुपीरियर संत'अन्ना के बायोरोबोटिक्स संस्थान, पीसा विश्वविद्यालय के चिकित्सा क्षेत्र के विभागों और एज़िंडा ओस्पेडेलिएरो-यूनिवर्सिटेरिया पिसाना के बीच सहयोग के परिणामस्वरूप एक अध्ययन के लिए धन्यवाद, एक प्रत्यारोपण योग्य रोबोट प्रणाली है विकसित किया गया है (इन विशेषताओं के साथ दुनिया में पहला) मधुमेह रोगियों में इंट्रापेरिटोनियल रूप से इंसुलिन डालने में सक्षम है

मधुमेह रोगियों में इंट्रापेरिटोनियल इंसुलिन जलसेक: साइंस रोबोटिक्स पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन, एक बीमारी के इलाज में नए परिदृश्य खोलता है जो दुनिया भर में लाखों लोगों को प्रभावित करता है।

डिवाइस में एक छोटी प्रणाली होती है जिसे मानव शरीर में प्रत्यारोपित किया जा सकता है और इंसुलिन पंप के रूप में कार्य करने के लिए आंत के साथ हस्तक्षेप किया जा सकता है, और इंसुलिन से भरी हुई निगलने योग्य गोलियां जो पंप के जलाशय के समाप्त होने पर डिवाइस को रिचार्ज कर सकती हैं।

डिवाइस बार-बार चमड़े के नीचे इंजेक्शन या पहनने योग्य इन्फ्यूसर के आधार पर वर्तमान रक्त ग्लूकोज नियंत्रण रणनीतियों का एक विकल्प है।

यह एक्सेस पोर्ट, कैथेटर, सुई और सीरिंज के उपयोग को दरकिनार कर देता है।

स्कूओला सुपीरियर संत'अन्ना के उप-कुलपति एरियाना मेनसियासी द्वारा समन्वित शोधकर्ताओं द्वारा विकसित प्रणाली, साथ ही स्थानीयकृत चिकित्सा और शारीरिक जलसेक की अनुमति देना टाइप 1 मधुमेह वाले लोगों के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है, विशेष रूप से उन लोगों के लिए जिन्हें इंसुलिन लेना पड़ता है। दिन में एक बार।

"हम कुछ समय से रोबोटिक्स में थेरेपी और न्यूनतम इनवेसिव सर्जरी के लिए काम कर रहे हैं," एरियाना मेनियासी बताते हैं।

हमने सर्जरी में रिमोट ऑपरेशन के लिए गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल मॉनिटरिंग और मैग्नेटिक सिस्टम के लिए कैप्सूल विकसित किए हैं।

डॉक्टरेट स्कूल के हिस्से के रूप में, हम कैप्सूल को शटल के रूप में सोचने के विचार के साथ आए जो कृत्रिम आंतरिक अंगों की आपूर्ति कर सकते हैं, ताकि अत्यंत महत्वपूर्ण पुरानी बीमारियों का इलाज किया जा सके।

टस्कनी क्षेत्र से वित्त पोषण ने हमें इन उत्साहजनक परिणामों को प्राप्त करने में सक्षम बनाया है।

इंट्रापेरिटोनियल इंसुलिन इन्फ्यूजन: रोबोट को शल्य चिकित्सा द्वारा पेट के अतिरिक्त पेरिटोनियल स्पेस में प्रत्यारोपित किया जाता है और आंत के साथ इंटरफेस किया जाता है।

इसमें उच्च परिशुद्धता के साथ इंसुलिन पहुंचाने में सक्षम पंप की विशेषताएं हैं।

जब पंप का जलाशय "रिजर्व में" चला जाता है, तो एक निगलने योग्य गोली में युग्मन की एक विशेष प्रणाली के माध्यम से इसे फिर से भरने और दवा को गोली से रोबोट के जलाशय में स्थानांतरित करने का कार्य होगा।

गोलियां, सामान्य रूप से निगली जाती हैं, आंतों के मार्ग से आंत के लूप में 'डॉकिंग' क्षेत्र में जाती हैं।

कैप्सूल को पकड़ने, इंसुलिन को चूसने और जलाशय को भरने के लिए एक चुंबकीय तंत्र सक्रिय होता है।

इस बिंदु पर, चुंबकीय तंत्र निष्क्रिय हो जाता है और खाली कैप्सूल सामान्य निष्कासन के लिए अपना रास्ता फिर से शुरू कर देता है।

एक ग्लूकोज सेंसर और एक नियंत्रण एल्गोरिदम के साथ, पंप उचित ग्लाइसेमिक विनियमन के लिए आवश्यक समय पर और मात्रा में इंसुलिन जारी करेगा, इस प्रकार पहले पूरी तरह से प्रत्यारोपण योग्य कृत्रिम अग्न्याशय के रूप में कार्य करेगा।

इस डिवाइस को PILLSID (PILl-refilled इम्प्लांटेड सिस्टम फॉर इंट्रापेरिटोनियल डिलीवरी) नाम दिया गया है और फिलहाल, इसे प्रीक्लिनिकल स्तर पर मान्य किया गया है।

यह प्रणाली, "इंस्टीट्यूट ऑफ बायोरोबोटिक्स में पोस्ट-डॉक्टरल फेलो और अध्ययन के प्रमुख लेखक वेरोनिका इकोवैसी बताते हैं," नियंत्रित दवा वितरण के लिए पूरी तरह से प्रत्यारोपण योग्य रोबोट सिस्टम और उपकरणों के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण कदम है।

प्रीक्लिनिकल स्तर पर प्राप्त परिणाम तकनीकी और नैदानिक ​​दोनों दृष्टिकोण से अत्यंत उत्साहजनक और बहुत महत्व के हैं।

इस प्रकार का एक उपकरण भविष्य में पहले पूरी तरह से प्रत्यारोपित कृत्रिम अग्न्याशय को विकसित करना संभव बना सकता है और इसका उपयोग इंट्रापेरिटोनियल अंगों को प्रभावित करने वाले अन्य पुराने और तीव्र रोगों के उपचार में भी किया जा सकता है।

इंट्रापेरिटोनियल इंसुलिन इन्फ्यूजन में नैदानिक ​​अभ्यास प्राप्त करने के लिए अगले चरण क्या हैं?

वे सिस्टम की सावधानीपूर्वक इंजीनियरिंग, इम्प्लांट की वॉटरटाइटनेस में सुधार और रोगी के ऊतकों के साथ इंटरफेस, और अंत में पुरानी बीमारियों के इलाज में रोबोटिक सिस्टम के लाभों का आकलन करने के लिए दीर्घकालिक प्रीक्लिनिकल सत्यापन शामिल करेंगे।

सिस्टम को डिजाइन और विकसित किया गया था, स्कोला संत'अन्ना के इस्टिटूटो डी बायोरोबोटिका की चिकित्सा रोबोटिक्स और बायोइंजीनियरिंग विशेषज्ञता के लिए धन्यवाद।

प्रीक्लिनिकल प्रोटोकॉल, रोबोट का इम्प्लांटेशन और रक्त ग्लूकोज नियंत्रण प्रक्रिया पीसा विश्वविद्यालय के चिकित्सा क्षेत्र विभागों और एज़िंडा ओस्पेडेलिएरो-यूनिवर्सिटीरिया पिसाना के साथ गहन सहयोग का परिणाम है।

इमानुएल फेडेरिको कॉफ़मैन और फैबियो विस्टोली, पीसा विश्वविद्यालय के शोधकर्ता और एज़िंडा ओस्पेडेलिएरो-यूनिवर्सिटीरिया पिसाना के सर्जन, जो नए उपकरण के प्रीक्लिनिकल सत्यापन के लिए जिम्मेदार हैं, कहते हैं: "तीनों से इंजीनियरों, डॉक्टरों और सर्जनों के बीच समेकित बहु-विषयक सहयोग पीसा में सबसे महत्वपूर्ण शैक्षणिक और स्वास्थ्य देखभाल संस्थानों ने एक अनुप्रयोग सिद्धांत के आधार पर एक मूल उपकरण के प्रयोगात्मक अनुप्रयोग को तेजी से प्राप्त करना संभव बना दिया है जो संभावित रूप से मधुमेह मेलिटस के इलाज के लिए किए गए विशिष्ट परीक्षणों से परे कई नैदानिक ​​क्षेत्रों में उपयोग किया जा सकता है।

दर्ज किए गए परिणाम इतने उत्साहजनक हैं कि हम विकास और शोधन के एक और चरण के बाद, मनुष्यों में पूर्ण नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग के चरण तक पहुंचने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं।

स्टेफानो डेल प्राटो, पीसा विश्वविद्यालय के नैदानिक ​​और प्रायोगिक चिकित्सा विभाग में प्रोफेसर और एओयूपी के मेटाबोलिक रोगों और मधुमेह विज्ञान के ओयू के निदेशक, जिन्होंने डॉ मिशेल अरागोना के साथ शोध में भाग लिया, टिप्पणी करते हैं: "यह वर्ष है इंसुलिन की खोज की शताब्दी, चिकित्सा के इतिहास में एक मौलिक चरण और मधुमेह वाले लोगों के उपचार में एक महत्वपूर्ण मोड़।

हालांकि, इंसुलिन थेरेपी जटिल है: इसमें इंसुलिन के कई चमड़े के नीचे इंजेक्शन और रक्त शर्करा के स्तर के कई मापों के आधार पर सावधानीपूर्वक खुराक समायोजन की आवश्यकता होती है।

इसलिए, शुरू से ही, अनुसंधान ने मधुमेह से पीड़ित लोगों के लिए जीवन को आसान बनाने और बीमारी को अधिक प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने के लिए समाधान खोजने की कोशिश की है।

कृत्रिम अग्न्याशय का विचार 50 साल पहले विकसित किया गया था और कुछ मॉडल अब नैदानिक ​​उपयोग के करीब हैं।

लेकिन स्कूओला सुपीरियर संत'अन्ना, पीसा विश्वविद्यालय और एज़िंडा ओस्पेडेलिएरा के बीच सहयोग ने इस ऐतिहासिक शताब्दी के अवसर पर, इंसुलिन के साथ इलाज किए गए मधुमेह वाले कई लोगों के बेहतर भविष्य की पेशकश करने के लिए और भी व्यापक और अधिक आशाजनक क्षितिज खोल दिए हैं। "

अध्ययन विवरण

वी. इकोवाची, आई. टैमडॉन, ईएफ कॉफ़मैन, एस. पेन, वी. सिमोनी, एल. मार्ज़ियाल, एम. अरागोना, एल. कोबुशियो, एम. चियारुगी, पी. डारियो, एस. डेल प्राटो, एल. रिकोटी, एफ. विस्टोली, ए। मेन्सियासी, अंतर्गर्भाशयी दवा वितरण के लिए एक पूरी तरह से प्रत्यारोपण योग्य उपकरण, जो निगलने योग्य कैप्सूल द्वारा फिर से भरा जाता है, साइंस रोबोटिक्स 6, ईएबीएच 3328 (2021);

इसके अलावा पढ़ें:

ऑग्सबर्ग विश्वविद्यालय ने मधुमेह रोगियों में ट्यूबलर ऑटोफैगी और गुर्दे की विफलता के संबंध में एक अध्ययन जारी किया

कोविड मधुमेह का कारण बन सकता है: "प्रकृति चयापचय" में इतालवी-अमेरिकी अध्ययन

स्रोत:

संतअन्ना स्कूल ऑफ एडवांस्ड स्टडीज

शयद आपको भी ये अच्छा लगे