Bagaimana Alat Pemantau Glukosa Self-Powered Dapat Membantu Orang Dengan Diabetes

Bagaimana Alat Pemantau Glukosa Self-Powered Dapat Membantu Orang Dengan Diabetes
Penderita diabetes harus memantau kadar glukosa mereka sepanjang hari, tetapi melakukannya merupakan tantangan.
sirtavelalot / Shutterstock.com

Diabetes adalah penyebab kematian ketujuh di AS, dengan sekitar 30.3 juta orang dewasa memiliki penyakit. Satu di 4 dewasa bahkan tidak tahu dia mengidap diabetes.

Selain itu, 84.1 juta orang dewasa memiliki pradiabetes - suatu kondisi dengan kadar gula darah tinggi - dan 90 persen dari mereka tidak tahu mereka memilikinya. Karena itu tol hanya cenderung memburuk.

Untuk menghindari komplikasi yang mengancam jiwa yang muncul dari diabetes, sangat penting bagi mereka yang mengidap diabetes menjaga kadar glukosa darah mereka dalam kisaran yang aman. Namun, hal itu merupakan tantangan yang sulit, karena sulit untuk memantau kadar glukosa.

Saya adalah seorang ahli kimia, kimia dan insinyur komputer yang telah mengembangkan dan melakukan penelitian tentang sistem pemantauan yang mungkin yang bertenaga diri. Ini biosensor glukosa mengubah energi biokimia yang tersimpan dalam glukosa darah - dengan kata lain, dari tubuh seseorang - ke daya listrik untuk menjalankan perangkat.

Semua tentang metabolisme gula

Diabetes mempengaruhi bagaimana tubuh memecah makanan yang kita makan menjadi gula. Gula ini, atau glukosa, dilepaskan ke dalam aliran darah kita. Sebagai tanggapan, pankreas menghasilkan hormon yang disebut insulin yang memungkinkan sel-sel tubuh mengambil gula dari darah untuk digunakan sebagai energi.

Jika Anda menderita diabetes, tubuh Anda tidak akan menghasilkan cukup insulin, seperti diabetes Tipe 1, atau tidak dapat menggunakan insulin yang dihasilkannya sebaik seharusnya untuk menjaga metabolisme gula darah yang sehat. Yang terakhir ini disebut Type 2 diabetes. Ketika tidak ada cukup insulin, atau sel-sel berhenti merespons insulin, terlalu banyak gula yang tersimpan dalam aliran darah Anda. Ini dapat menyebabkan komplikasi serius.

Penyimpanan gula dalam darah pada tingkat yang aman adalah strategi utama untuk mengelola diabetes dan mencegah perkembangan penyakit. Penelitian telah menunjukkan bahwa orang-orang pada program kontrol intensif yang mempertahankan kadar glukosa darah mereka mendekati normal lebih sedikit komplikasi daripada orang-orang yang rutin mempertahankan kadar gula darah lebih tinggi. Tentang 63.6 persen orang dewasa lakukan pemantauan glukosa darah setiap hari.

Namun, mempertahankan kadar glukosa darah jauh lebih sulit daripada kedengarannya. Itu mengharuskan orang membayar banyak perhatian pada jumlah karbohidrat yang mereka konsumsi dan bahwa mereka uji gula darah dengan tusukan jari seharian. Banyak juga harus menghitung dosis insulin dan menyuntikkan diri dengan insulin.


Dapatkan Yang Terbaru Dari Diri Sendiri


Mencapai target kontrol glukosa sangat sulit karena fluktuasi dari diet. Kebanyakan orang tidak dapat mempertahankan ketat kontrol glukosa darah mereka.

Dan, penyakit dapat berkembang bahkan jika seseorang mengikuti rekomendasi dokter untuk mempertahankan lebih banyak glukosa darah normal. Dalam upaya untuk menjaga kadar gula darah rendah, beberapa dengan diabetes tanpa disadari menempatkan diri mereka pada peningkatan risiko untuk kadar glukosa darah yang sangat rendah, atau hipoglikemia, kondisi yang mengancam jiwa. Fluktuasi ini dari tingkat tinggi ke rendah menjadi penghalang bagi penderita diabetes, karena mereka menjadi putus asa. Studi telah menyarankan itu beberapa orang memilih untuk berhenti mempertahankan kontrol glukosa darah yang ketat sebagai hasilnya. Ini hasil lebih lanjut pemantauan glukosa darah yang tidak memadai dan pilihan yang tidak sehat.

Situasi ini diperparah karena pengambilan sampel darah relatif jarang sepanjang hari - sedikitnya empat kali - dibandingkan dengan perubahan tak terhitung dalam glukosa darah yang terjadi sepanjang hari. Juga, kadar glukosa tergantung pada program pengobatan serta keadaan individu. Pengambilan sampel darah hanya menyediakan catatan glukosa darah diskrit, ketika catatan glukosa darah terus menerus memberikan informasi terbaik.

Perangkat dapat membantu, tetapi mereka tidak sempurna

Sistem pemantauan Glukosa membantu banyak orang dengan diabetes, tetapi mereka belum banyak digunakan. (bagaimana alat pemantauan glukosa yang dipasok sendiri dapat membantu penderita diabetes)
Sistem pemantauan Glukosa membantu banyak orang dengan diabetes, tetapi mereka belum banyak digunakan.
Monkey Business Images / Shutterstock.com

Penelitian telah menunjukkan bahwa penggunaan perangkat yang dapat terus memantau kadar glukosa bisa menjadi jawaban. Sistem pemantauan glukosa berkelanjutan ini mengambil pengukuran berulang, biasanya setiap lima menit, gula darah dan cairan biologis yang mengelilingi sel. Hal ini memungkinkan pemantauan ketat dan koreksi tepat waktu dari kadar glukosa darah yang bermasalah. Karena itu, sistem ini dapat mengurangi risiko komplikasi terkait diabetes.

Mereka yang menderita diabetes bisa memakai salah satu dari monitor ini di beberapa area di tubuh mereka, seperti di sekitar perut, dan bagian belakang lengan dan kaki. Tapi, sejauh ini, hanya yang relatif sejumlah kecil orang memakainya karena perangkat ini tidak sempurna. Orang-orang masih perlu menguji kadar glukosa empat kali sehari menggunakan tes tusukan jari. Selain itu, waktu respons perangkat lambat, dan seringkali tidak akurat. Dan, orang-orang biasanya harus memakai perangkat pemantauan dan memasukkannya kembali ke bawah kulit setiap tujuh hari. Selain itu, dalam uji coba secara acak, pemantauan berkelanjutan belum terhubung peningkatan kualitas hidup.

Juga, uji klinis baru-baru ini menemukan bahwa monitor terus menerus tidak mampu mendeteksi hipoglikemia untuk mengurangi kejadian beberapa kejadian hipoglikemia berat yang terjadi pada pasien dengan hipoglikemia. Tipe 1 diabetes.

Masa depan bebas dari tusukan jari?

Salah satu solusinya bisa sepenuhnya perangkat implan self-powered tanpa komponen yang melekat pada kulit yang kurang menonjol dan yang meringankan beban pengguna. Sistem pemantauan glukosa berkelanjutan self-powered ini adalah monitor glukosa generasi berikutnya yang dapat mengurangi hambatan untuk terus memantau penggunaan glukosa dan kepatuhan. Mereka melacak kadar gula darah dan memberikan insulin jika seseorang membutuhkannya.

Di laboratorium kami, kami mengembangkan 4-milimeter berdaya diri yang digerakkan oleh perangkat 4-milimeter. Ini menghasilkan daya listrik dengan mengubah energi kimia yang tersimpan dalam gula darah seseorang dan bekerja sama dengan baterai. Ini menggunakan protein yang melekat pada dua kawat yang secara selektif mengkonsumsi glukosa dan oksigen dalam darah kita untuk menghasilkan elektron yang mengalir melalui sistem. Aliran elektron menghasilkan generasi saat ini. Produk dari arus yang dihasilkan dan perbedaan tegangan antara kedua kabel menghasilkan produksi daya listrik. Daya listrik ini berbanding lurus dengan konsentrasi gula darah. Dan karena itu, dapat digunakan untuk cepat merasakan gula darah dengan manfaat tambahan untuk menanggapi kelainan pada tingkat gula darah.

Yang penting tentang platform kami adalah tidak memerlukan baterai. Tenaga listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk menyalakan pompa insulin implan, sehingga memungkinkan kita untuk secara bersamaan menghasilkan daya untuk memantau glukosa dan memberikan insulin ke situs target di dalam tubuh untuk meningkatkan hasil kesehatan pasien.

Pertanyaannya adalah apakah ide “pankreas buatan lingkaran tertutup” ini dapat diubah menjadi kenyataan. Tantangan yang paling penting adalah desain teknik yang diperlukan untuk pankreas buatan untuk memindahkan perangkat dari bangku ke klinik dan ke dalam tubuh, di mana pasien akan mendapat manfaat dari pankreas buatan otomatis sepenuhnya yang tidak memerlukan intervensi pengguna.

Saya optimis bahwa mungkin akan datang suatu hari ketika alat seperti itu dapat sepenuhnya mengotomatisasi kendali glukosa darah, menyediakan pemantauan glukosa terus menerus dan pengiriman terapeutik tanpa intervensi dari pasien. Ini akan meningkatkan manajemen diabetes dan memungkinkan terciptanya dunia di mana kekuatan manusia dapat menopang kehidupan manusia.Percakapan

Tentang Penulis

Gymama Slaughter, Direktur Eksekutif, Pusat Penelitian Bioelectrics, Frank Reidy, Old Dominion University

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = Pemantauan Glukosa; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}