Ученые ЛЭТИ создали прототип браслета для экстренного введения инсулина

3D-печатное устройство оснащено массивом микроигл для экстренной доставки инсулина нажатием кнопки. В будущем подобные устройства могут найти массовое применение и использоваться в качестве индивидуальных средств для терапии диабета.

Лечение диабета включает контроль уровня сахара в крови, соблюдение специальной диеты, физическую активность и применение медикаментов. Каждый тип диабета требует особого подхода к лечению. Современные технологии, такие как системы мониторинга глюкозы и инсулиновые помпы, значительно улучшают качество жизни, однако они дороги и недостаточно удобны при длительном использовании.

Научная группа Института силовой электроники и фотоники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разрабатывает устройство для экстренного введения инсулина в организм человека, сообщает пресс-служба вуза. Некоторое время назад ученые создали «умный» пластырь — микроэлектронное устройство с массивом специальных микроигл, резервуаром для лекарства и микронасосом. В то время для получения игл они сконструировали специальную установку для литья под давлением, но такая технология не позволила получать массивы с необходимым количеством игл.

«На данном этапе мы смогли создать прототип более усовершенствованного носимого компактного устройства. Он представляет собой браслет с микроэлектронным прибором — массивом полых микроигл, который был получен методом 3D-печати. Основной принцип его работы заключается в разрушении кожного покрова микроиглами, за счет чего создаются каналы микронного размера, через которые лекарство поступает непосредственно к верхнему слою кожи для дальнейшего проникновения в системный кровоток. Таким образом, разработка позволяет обеспечить меньшую инвазивность и длительность проведения процедуры без участия медицинского персонала», — научная сотрудница Института силовой электроники и фотоники Дарья Адамович.

Для исследования функции переноса вещества через каналы микроигл разработан специальный испытательный стенд. Введение препарата в организм осуществляется однократным нажатием на кнопку. Человек при этом не испытывает боль, поскольку иглы не доходят до нервных окончаний. Повреждения кожи минимальны, а заживление происходит достаточно быстро, что по сравнению с обычными инъекциями снижает риск инфицирования.

Полые микроиглы обеспечивают максимальную скорость переноса вещества — до 2 мл/мин. Они выполняют только транспортную функцию, позволяя доставлять жидкие лекарственные формы без необходимости переводить их в твердое состояние. Это также исключает необходимость изменения нормативной документации, касающейся введения фармакологических средств в растворе нужной концентрации. Объем вводимого вещества зависит от размеров резервуара, соединенного с каналами микроигл.

«В перспективе мы хотим модернизировать устройство, которое будет включать не только массив полых микроигл, но и гидродинамическую систему с каналами, резервуар для препарата и глюкометр. Инсулиновая помпа малых размеров будет закрепляться к браслету, жидкость в которой можно будет обновлять. В настоящее время мы также рассматриваем возможность разработки конструкции, которая позволит вводить инсулин в строго определенное время и в заданном количестве», — рассказал ведущий научный сотрудник Института силовой электроники и фотоники Иван Хмельницкий.

Исследование «Разработка системы трансдермального введения лекарственных препаратов с помощью массива полых микроигл» выполняется при поддержке Комитета по науке и высшей школе Санкт-Петербурга.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.