Bendradarbiaujant Italijos Šv. Anos universiteto Biorobotikos instituto, Pizos universiteto medicinos srities departamentų ir Pisanos universitetinės ligoninės mokslininkams buvo atliktas tyrimas ir sukurta pirmoji pasaulyje implantuojama robotinė sistema, galinti cukriniu diabetu sergantiems pacientams suleisti insuliną. Šis tyrimas buvo paskelbtas moksliniame žurnale „Science Robotics“ ir suteikė vilties sergantiems cukriniu diabetu ateityje valdyti ligą visai kitais būdais.
Sukurtos sistemos principas yra toks: į žmogaus kūną implantuojamas nedidelis prietaisas, veikiantis kaip insulino pompa, kurio rezervuaras papildomas insulinu žmogui nurijus specialią kapsulę su vaistais. Tai yra alternatyvus insulino suleidimo būdas, atstojantis daugkartines injekcijas švirkštikliais arba infuzijas insulino pompomis. Naujasis būdas leistų išvengti adatų dūrių, insulinui suleisti nereikėtų naudoti jokių švirkštiklių ir pompos kateterių.
Šv. Anos universiteto prorektoriaus pavaduotojos Ariannos Menciassi koordinuojamų mokslininkų sukurta sistema galėtų būti itin naudinga 1 tipo cukriniu diabetu sergantiems žmonėms, nes jiems insuliną tenka leistis kelis kartus per dieną. „Jau kurį laiką dirbame robotikos srityje, kuri padėtų taikyti terapiją ir minimalią invazinę chirugiją, – paaiškina Arianna Menciassi. – Sukūrėme virškinamojo trakto stebėjimo kapsules ir magnetines sistemas, skirtas operuoti per nuotolį. Kartu su doktorantais sugalvojome, kad kapsulės galėtų būti kaip erdvėlaiviai, galintys aprūpinti vidaus organus, ir tai padėtų gydyti rimtas lėtines ligas. Toskanos regiono finansavimas leido mums pasiekti šių vilties teikiančių rezultatų.“
Chirurginiu būdu į pilvą (žarnyną) implantuojamas robotas pasižymi insulino pompos, galinčios tiksliais kiekiais tiekti insuliną, savybėmis. Kai pompos rezervuare baigiasi insulinas, nuryjama kapsulė, kuri prisijungia prie sistemos ir rezervuarą papildo vaistais. Ši kapsulė žarnynu nuslenka iki prisijungimo sistemos vietos, o tada aktyvuojamas magnetinis mechanizmas, kuris įsiurbia insuliną ir papildo rezervuarą. Visa tai atlikus magnetinis mechanizmas išjungiamas, o panaudota kapsulė pašalinama iš organizmo įprastu būdu. Kartu naudojant gliukozės jutiklį ir pritaikius valdymo algoritmą, pompa galėtų reikiamu laiku suleisti reikalingą kiekį insulino, todėl ši sistema galėtų būti laikoma pirmąja implantuojama dirbtine kasa.
Šis prietaisas pavadintas PILLSID (PILl-refiLled implanted System for Intraperitoneal Delivery) ir šiuo metu yra patvirtintas ikiklinikiniu lygmeniu.
„Ši sistema, – aiškina Biorobotikos instituto podoktorantūros stažuotoja ir pagrindinė tyrimo autorė Veronika Iacovacci (Veronica Iacovacci), – yra reikšmingas žingsnis į priekį visiškai implantuojamų robotinių sistemų ir prietaisų, skirtų tiekti reikiamus vaistus, srityje. Ikiklinikiniu lygmeniu gauti rezultatai yra labai džiuginantys ir svarbūs tiek technologiniu, tiek klinikiniu požiūriu. Tokio tipo prietaisas ateityje leistų sukurti pirmąją visiškai implantuojamą dirbtinę kasą, taip pat galėtų būti naudojamas gydant kitas lėtines ir ūmines ligas, pažeidžiančias vidaus organus. Tolimesni sistemos praktiniai žingsniai – kruopšti sistemos inžinerija, implanto sandarumo ir sąsajų su paciento audiniais gerinimas, galiausiai ilgalaikis ikiklinikinis patvirtinimas, kad būtų įvertinta robotinės sistemos nauda gydant lėtines ligas.“
Pizos universiteto mokslininkai Emanuele Federico Kauffmann ir Fabio Vistoli bei Pisanos universitetinės ligoninės chirurgai, atsakingi už ikiklinikinį naujojo prietaiso patvirtinimą, sako: „Jungtinis trijų svarbiausių Pizos akademinių ir sveikatos priežiūros įstaigų inžinierių, gydytojų ir chirurgų tarpdisciplininis bendradarbiavimas leido greitai eksperimentiškai pritaikyti originalų prietaisą, kuris gali būti naudojamas daugelyje klinikinių sričių, išskyrus specifinius bandymus cukriniam diabetui gydyti. Šiuo metu gauti rezultatai yra tokie džiuginantys, kad tikimės, jog patobulinę sistemą galėsime greitai pradėti klinikinius tyrimus su žmonėmis.“
Stefano Del Prato, Pizos universiteto Klinikinės ir eksperimentinės medicinos katedros profesorius ir Pisanos universitetinės ligoninės Metabolinių ligų ir diabetologijos skyriaus direktorius, dalyvavęs tyrime kartu su daktaru Michele Aragona, komentuoja: „Šiemet sukanka šimtas metų nuo insulino atradimo – esminio įvykio medicinos istorijoje ir lūžio taško gydant diabetu sergančius žmones. Tačiau gydymas insulinu yra sudėtingas: reikia atlikti daugybę poodinių insulino injekcijų ir kruopščiai koreguoti dozę, atsižvelgiant į daugybę gliukozės kiekio kraujyje matavimų. Todėl nuo pat pradžių moksliniais tyrimais buvo bandoma rasti sprendimus, kurie palengvintų cukriniu diabetu sergančių žmonių gyvenimą ir padėtų veiksmingiau kontroliuoti ligą. Dirbtinės kasos idėja buvo sukurta prieš 50 metų, o kai kurie modeliai jau beveik pradėti naudoti klinikiniais tikslais. Tačiau Šv. Anos universiteto, Pizos universiteto ir Pisanos universitetinės ligoninės bendradarbiavimas atveria dar platesnius ir perspektyvesnius horizontus, kad būtent šio istorinio šimtmečio proga daugelis diabetu sergančių žmonių, gydomų insulinu, galėtų tikėtis geresnės ateities.“
Parengta pagal užsienio spaudą
