Ученые Орегонского университета прибегли к помощи 3D-печати, чтобы справиться с сахарным диабетом

По данным Международной федерации диабета сегодня в мире 387 миллионов диабетиков. В ближайшие двадцать лет их число может вырасти до 592 миллионов. Сахарный диабет 1 типа может вызывать слепоту, болезни сердца, почечную недостаточность, невропатию, ретинопатию и т.д. Единственный способ избежать осложнений – постоянно следить за уровнем глюкозы в крови и держать под рукой инсулиновую помпу. Недавно в журнале ECS Journal of Solid State Science and Technology при поддержке Национальных институтов здравоохранения была опубликована статья исследователей из Орегонского университета «Изготовление гибкого амперометрического глюкозного сенсора методом 3D-печати». Из названия уже понятно, что в исследовании рассматривается возможность применения метода аддитивного производства для разработки современного глюкозного сенсора для сахарного диабета 1 типа. Цель исследователей – создать недорогое и удобное устройство для отслеживания уровня сахара в крови, которое облегчит жизнь больным.

У Орегонского университета уже есть патент на эту технологию. Выпуском устройства на рынок будет заниматься компания Pacific Diabetes Technologies. Сейчас проводятся тесты на животных, и все указывает на то, что врачи начнут предлагать его своим пациентам в самом ближайшем будущем.

«Обычно такие устройства приходится менять раз в неделю, – рассказывает доктор Грег Херман, доцент химической инженерии. – Мы решили найти способ максимально снизить их стоимость и обратили внимание на технологию 3D-печати».

Благодаря применению аддитивной технологии, а именно электрогидродинамической струи исследователи смогли улучшить конструкцию современного глюкозного сенсора. Этот тип печати похож на чернильную печать, только вместе чернил здесь используются биоматериалы, например, энзимы. Также залогом к успеху дизайна сенсора являются максимально тонкие подложки. Если совместить тонкие пластиковые подложки – не толще известной всем пищевой пленки – с биоматериалом, получится сенсор, который сможет обвить катетер и заменить поджелудочную железу.

«Одна из проблем при изготовлении таких сенсоров заключается в сложности производства тонких пластиковых пленок. Однако мы обнаружили, что технология 3D-печати значительно облегчает этот процесс и не требует высоких затрат», – говорит доктор Джон Конли мл., профессор электрической и компьютерной инженерии Орегонского университета.

Основное предназначение глюкозного сенсора – постоянно отслеживать уровень глюкозы в крови и отправлять данные портативным инфузионным помпам, которые поддерживают необходимый уровень глюкозы и в случае необходимости вводят в кровь нужное количество гормонов (инсулина и глюкагона).

Хотя работа исследователей посвящена в первую очередь сахарному диабету 1 типа, этот сенсор может стать плацдармом для изготовления других сенсоров, в частности для сахарного диабета 2 типа.

«Эта технология и другие технологии, которые могут появиться благодаря ей, позволят легко и комфортно следить за здоровьем пациентом, помогут улучшить его состояние», – говорит доктор Герман.

Очевидно, что исследователи движутся в правильном направлении, и в один прекрасный день технология 3D-печати станет неотъемлемой частью производства приборов для диабетиков.

С полным текстом статьи можно ознакомиться на сайте ECS Journal.