MIT團隊提出糖尿病監測新方案，讓注射胰島素和檢測血糖“合二為一”

雖然對于糖尿病人這是一種常規的檢測方案，但這種麻煩的過(guò)程，可能會(huì )造成糖尿病人因繁忙忘記檢測或難以堅持，進(jìn)而對他們的健康造成威脅。近日，麻省理工學(xué)院（MIT）的科學(xué)家提出了一種新方法，該方法以更便捷、容易被接受的方式，讓糖尿病人保持正常的血糖指標。

MIT 機械工程系助理教授、布萊根婦女醫院胃腸病學(xué)家喬瓦尼·特拉弗索（Giovanni Traverso）表示，“如果我們能夠通過(guò)實(shí)施新的解決方案來(lái)克服這些障礙，那么患者將更容易接受這種治療?！?br />
為達到上述效果，特拉弗索與其團隊為糖尿病患者準備了兩種方案。第一種方案是將現有的所有檢測血糖和注射胰島素的程序，集成到一臺新的設備，也就是說(shuō)在新設備中，患者可一次性完成這項程序。


第二種方案是通過(guò)在注射胰島素的針頭上集成柔性電子設備，也就是說(shuō)檢測血糖和注射胰島素用同一針頭“合二為一”，在新型傳感器檢測血糖后，再用該針頭注射胰島素注射。通過(guò)這兩種辦法，使患者檢測步驟減少，更利于堅持治療方案。

相關(guān)論文以《用于碳水化合物跟蹤、血糖監測和胰島素輸送的自動(dòng)化一體化系統》（An automated all-in-one system for carbohydrate tracking, glucose monitoring, and insulin delivery）為題發(fā)表在 Journal of Controlled Release 上，喬瓦尼·特拉弗索為該論文的通訊作者[1]。

采指尖血測血糖和計算胰島素劑量再注射，對糖尿病人來(lái)說(shuō)，每天三餐前要重復這個(gè)過(guò)程，確實(shí)繁瑣。

為此，MIT 團隊開(kāi)發(fā)了相關(guān)的手機應用程序，通過(guò)深度學(xué)習技術(shù)將計算環(huán)節“化繁為簡(jiǎn)”。也就是說(shuō)，糖尿病患者在計算碳水化合物的環(huán)節，可通過(guò)手機拍攝食物圖片，相關(guān)手機程序會(huì )以美國農業(yè)部數據庫中的營(yíng)養信息為標準，進(jìn)而自動(dòng)識別并計算出對應的食物量以及碳水化合物含量。

其血糖檢測和胰島素劑量計算的過(guò)程是：糖尿病患者在新型設備進(jìn)行血糖測量后，再通過(guò)藍牙將檢測到的血糖信息輸送到智能手機應用程序，然后應用程序根據會(huì )血糖指標結果與拍照識別出的碳水化合物含量結合，進(jìn)而計算出適量的胰島素注射劑量。

“我們的設備通過(guò)自動(dòng)化刺破皮膚、采集血液、計算血糖水平、計算和注射胰島素的程序，使患者不需要單獨的采血裝置、血糖儀和胰島素注射器?！痹搱F隊表示。

目前，這種新型設備的部分組件已經(jīng)得到 FDA 許可，但該設備還沒(méi)有進(jìn)入臨床試驗階段。目前，根據該設備對豬的測試結果，可以認定該系統能正確地監測葡萄糖水平，并且對胰島素劑量準確評估。

第二個(gè)方案是在注射胰島素的針頭集成新型葡萄糖傳感器，針頭刺入人體皮膚后，通過(guò)該傳感器可對皮膚表面下方的間質(zhì)液中的葡萄糖水平進(jìn)行檢測。

隨后，相關(guān)的血糖指標會(huì )匯總到智能手機應用程序，進(jìn)而應用程序會(huì )根據相關(guān)信息計算胰島素劑量并通過(guò)插入的針頭完成胰島素注射。
“我們的想法是，如果可以將葡萄糖傳感器直接集成到胰島素輸送針的表面，我們只需為患者使用一根針，這樣可以最大限度地減少疼痛，并使整個(gè)過(guò)程更易于管理?！痹搱F隊表示。

這項設備在對豬的相關(guān)測試表明，該系統適用于測量葡萄糖水平，更進(jìn)一步地，注射胰島素后豬的血糖指標明顯下降。

據該團隊預計，需要進(jìn)一步優(yōu)化和安全性驗證等，才能將這種新型的葡萄糖傳感器在人體進(jìn)行測試。據悉，該團隊已為這兩種新方案申請專(zhuān)利。
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