मधुमेह: कृत्रिम अग्नाशय का जीवन बदलते रहना
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टाइप 1 मधुमेह के साथ रहने वाले लोगों के लिए, रक्त शर्करा का स्तर जांचने का एक निरंतर आहार, इंसुलिन खुराक को ठीक करना, और कार्बोहाइड्रेट की गणना रोग के लक्षणों की तुलना में अधिक थकाऊ हो सकती है।
लेकिन सावधान अनुसंधान के दो दशकों से अधिक के बाद, हार्वर्ड वैज्ञानिकों की एक टीम एक कृत्रिम अग्न्याशय जारी करने की कगार पर है
विज्ञापनअज्ञानायमयह एक नई तकनीक है जो अपने स्वयं के "मस्तिष्क" के साथ है जो बीमारी से पीड़ित 1 लाख 20 लाख लोगों के स्वास्थ्य और जीवन में काफी सुधार कर सकती है।
"मधुमेह वाले कुछ लोग अपनी मधुमेह के प्रबंधन के लिए एक बहुत ही बढ़िया काम कर रहे हैं," हाईवॉर्ड में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में एक वरिष्ठ शोधकर्ता इयाल दासाऊ ने कहा, जो कृत्रिम अग्न्याशय के विकास में महत्वपूर्ण खिलाड़ी हैं । "लेकिन फिर आप सवाल पूछते हैं, 'आप कितने घंटे एक दिन खर्च कर रहे हैं? 'और आपको पूरी कहानी मिलती है यह अक्सर उंगली की छड़ें लेती है और छोटे भोजन और इंसुलिन सुधार कर रही है, इतनी सारी चीज़ें
शायद आपके 30% दिन मधुमेह के प्रबंधन के लिए खर्च कर रहे हैं। अगर हम उस समय में 50 प्रतिशत कटौती कर सकते हैं? हम वास्तव में यहां की गुणवत्ता की गुणवत्ता के बारे में बात कर रहे हैं। "
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अग्नाशय, फिर क्या है?
अग्न्याशय एक महत्वपूर्ण छोटी ग्रंथि है जो पाचन तंत्र का हिस्सा है।
विज्ञापनअज्ञापनइसके कार्यों में से एक यह है कि एंजाइमों को भोजन के पाचन में सहायता उपलब्ध कराई जाए। इसका दूसरा कार्य रक्त धारा में हार्मोन इंसुलिन और ग्लूकागन को रिहा करके रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित करना है।
प्रकार 1 मधुमेह में, ये हार्मोन जारी करने वाले कोशिका काम नहीं करते हैं।
इंसुलिन शरीर को खून से शरीर की कोशिकाओं में ऊर्जा के रूप में इस्तेमाल करने के लिए स्थानांतरित करने के लिए इंसुलिन का उपयोग करता है उस आंदोलन के बिना, शरीर ग्लूकोज के बजाय वसा का उपयोग करना शुरू कर देता है। इससे गंभीर जटिलताओं का कारण बन सकता है, जिनमें गंभीर निर्जलीकरण और एक प्रकार का चयापचय अम्लरोग शामिल है जिसे डायबाटीक केटोसिडोसिस (डीकेए) कहा जाता है जो कि कोमा से पैदा हो सकता है।
इसके विपरीत, यदि शरीर को बाहरी स्रोत से अधिक इंसुलिन मिलता है, या मधुमेह रोगी पर्याप्त नहीं खाती है या शारीरिक गतिविधि में वृद्धि हुई है, तो निम्न रक्त शर्करा शीघ्रता से एक मधुमेह कोमा में विकसित हो सकता है।
रक्त शर्करा के संक्षिप्त, सावधान नियमन में टाइप 1 मधुमेह के लिए जीवित रहने के लिए जरूरी है। लेकिन यह प्रबंधन के लिए दर्द का एक सा भी है।
विज्ञापनअज्ञापनअधिकांश प्रकार 1 मधुमेह का बचपन या जल्दी वयस्कता में निदान किया जाता है खराब नियंत्रित रक्त शर्करा के परिणामों को समझना चुनौतीपूर्ण हो सकता है, खासकर उन लोगों के लिए जिन्हें व्यक्तिगत रूप से उनका अनुभव नहीं हुआ है।
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एक पोर्टेबल मस्तिष्क
हार्वर्ड की टीम, लंबे समय तक कृत्रिम अग्न्याशय के शोधकर्ता फ्रांसिस जे द्वारा संचालितडोयले III, ने तकनीक विकसित की है जो मधुमेह के प्रबंधन के लिए कुछ मौजूदा सिस्टम का उपयोग करता है।
विज्ञापनकुछ प्रकार 1 मधुमेह पहले से दो कृत्रिम अग्न्याशय के घटकों का उपयोग करते हैं: एक सतत चमड़े के नीचे की इंसुलिन आसव (सीएसआईआई) पंप और एक निरंतर चमड़े के नीचे ग्लूकोज मॉनिटर (सीजीएम)।
ये छोटे उपकरण हैं जो मधुमेह रोगियों को लगातार उंगली से चिपकते हैं, इंसुलिन की खुराक को मापते हैं, और स्वयं दवाइयां लगाने के लिए करते हैं
विज्ञापनअज्ञापनलेकिन नई तकनीक में एक गणितीय नियंत्रण एल्गोरिदम भी शामिल है जो ग्लूकोज संवेदक से जानकारी प्राप्त करता है और स्वचालित रूप से उपयुक्त इंसुलिन खुराक को रोकता है या रोकता है।
हमारे पास एक आंतरिक मस्तिष्क है जो भविष्य में कई कदमों की भविष्यवाणी कर सकता है, और उसके बाद हम लागत-समारोह के आधार पर अलग-अलग निर्णय ले सकते हैं। इयाल दासौ, हार्वर्ड विश्वविद्यालयप्रणाली "सभी के बारे में भविष्यवाणी है" दासौ ने हेल्थलाइन को बताया
मेडिकल प्रेरित इंजीनियरिंग के रूप में जाना जाने वाला एक अवधारणा के आधार पर, शोधकर्ता डॉक्टरों से नैदानिक जानकारी और अध्ययन को देखते हैं जो मधुमेह का प्रबंधन करते हैं। वे तब इस जानकारी का उपयोग करते हैं और इसे इंसुलिन और ग्लूकोज के बारे में जानते हैं, शरीर में कैसे कार्य करते हैं, और चर के जटिल प्रणाली जो रक्त शर्करा के स्तर का कारण बनते हैं, या तो बहुत कम होते हैं या बहुत ऊंचे होते हैं।
विज्ञापन"वहाँ एक वादा किया हुआ भूमि है यदि आप वहां हैं, तो आपको ज्यादा करने की ज़रूरत नहीं है, "दासाओ ने रक्त शर्करा के स्तर के बारे में कहा।
कृत्रिम अग्न्याशय के साथ, इंसुलिन की नियमित खुराक स्वचालित रूप से किसी व्यक्ति के सामान्य समय-सारिणी और जरूरतों के आधार पर हो सकती हैं, जब तक वह व्यक्ति रक्त शर्करा के मूल्यों की सुरक्षित सीमा के भीतर रहता है
विज्ञापनअज्ञानायमलेकिन कृत्रिम अग्न्याशय के बारे में क्या अनूठा है, जब उस सुरक्षित क्षेत्र के बाहर का स्तर बढ़ता है, तो शरीर की आवश्यकताओं की पूर्ति और अनुकूलन करने की उसकी क्षमता होती है।
"हमारे पास एक आंतरिक मस्तिष्क है जो भविष्य में कई कदमों की भविष्यवाणी कर सकता है, और फिर एक लागत-समारोह के आधार पर विभिन्न निर्णय ले सकता है," दासाऊ ने कहा। "तो हमें इस बात के बीच संतुलन की ज़रूरत है कि आप कितना इंसुलिन दे रहे हैं और कितना आप क्षेत्र से बाहर बर्दाश्त करने जा रहे हैं … अगर मैं भविष्यवाणी कर रहा हूं कि हम वादा किए गए देश से बाहर निकलने जा रहे हैं, इससे पहले कि मैं सीमा पार करने से पहले, जिस तरह से - मैं वांछित क्षेत्र से व्यय का समय कम करने के लिए कार्रवाई कर सकता हूं "
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द बच्चे सभी ठीक हैं
कृत्रिम अग्न्याशय का उपयोग करके 40 से अधिक क्लिनिकल परीक्षण आयोजित किए गए हैं, जिनमें नौ जगहों पर 240 मरीज़ शामिल हैं। दुनिया भर।
डोयले और दासौ के दस्ते के समान कई कंपनियां और अनुसंधान टीम अपनी कृत्रिम अग्न्याशय प्रौद्योगिकी विकसित करने की प्रक्रिया में हैं
दासाऊ वर्तमान परीक्षण के बारे में उत्साहित है, जो मरीजों को अपने कृत्रिम अग्न्याशय का उपयोग करके 15 सप्ताह तक सीमित मॉनिटरिंग के साथ होगा।
लेकिन, वे कहते हैं, शोधकर्ताओं के लिए लगातार चर का उपयोग करना चाहिए। कई प्रकार के 1 मधुमेह का निदान एक छोटी उम्र में किया जाता है, लेकिन बच्चों और किशोरों पर शोध करने की अनुमति प्राप्त करना मुश्किल हो सकता है।
हार्वर्ड टीम, येल शोधकर्ताओं के सहयोग से, बाल रोग की आबादी का अध्ययन करना शुरू कर रही है। उन्होंने हाल ही में यूनिवर्सिटी ऑफ वर्जीनिया और स्नोबोर्डिंग और स्की प्रशिक्षकों की राइडिंग ऑन इंसुलिन टीम के साथ 16 प्रकार के टाइप 1 डायबिटीज में कृत्रिम अग्न्याशय की प्रभावकारीता के लिए काम किया।
हालांकि यह मस्ती की तरह लगता है, किशोरावस्था के साथ एक स्नोबोर्डिंग शिविर का एक सप्ताह ने अनुसंधान टीम को मुश्किल और अप्रत्याशित सेटिंग्स में कृत्रिम अग्न्याशय के प्रदर्शन का विश्लेषण करने की अनुमति दी। इनमें व्यायाम, शरीर के तापमान में परिवर्तन, और किशोर जनसंख्या में भोजन के लिए कौन सी गुजरता है
"प्रत्येक अध्ययन से आप कुछ नया सीखते हैं, हमेशा नई चुनौतियां होती हैं," दासाऊ ने कहा। "किशोरों के साथ मधुमेह शिविर में, मेरा मतलब है, वे बहुत खाते हैं, वे बहुत व्यायाम करते हैं
ऐसा कुछ है जिसे हमें सीखने की ज़रूरत है कि वह कैसे सामना करें। अब तक, प्रणाली अलग चुनौतियों के साथ वास्तव में अच्छा है "
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शीघ्र ही आ रहा है
दासाओ नोट करता है कि क्योंकि टीम, दुनिया भर की अन्य टीमों की तरह लगातार सीख रही है और अपने शोध का पुनर्मूल्यांकन करती है, यह कठिन है ठीक कहने के लिए जब कृत्रिम अग्न्याशय सभी प्रकार 1 मधुमेह के लिए आसानी से उपलब्ध हो जाएंगे
वह अनुमान लगाता है कि यह दो से पांच वर्षों में किसी रूप में उपलब्ध होगा। तकनीक, या ऐसा कुछ, किसी दिन किसी प्रकार के 2 मधुमेह रोगियों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जो इंसुलिन का उपयोग करते हैं, लेकिन यह बहुत दूर है।
हालांकि प्रारंभिक संस्करणों की संभावना अभी भी लोगों को खाने से पहले इंसुलिन खुराक देने की आवश्यकता होती है, वह तकनीक का एक रूप तैयार करता है, जो किसी दिन पूरी तरह से प्रभावी होगा और उसे पहनने वाले व्यक्ति से कोई इनपुट की आवश्यकता नहीं होगी।
"शुरू में आपको खाने से पहले मूल्यों को प्लग करना पड़ता है और पूर्व-भोजन का बोल्ट [इंसुलिन की खुराक] देना होगा"। "यह सपना है कि आपको इसे देखने की आवश्यकता नहीं होगी। आखिरकार यह सिर्फ अपने आप ही काम करेगा "
