Table of Contents

कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली का विकास मधुमेह प्रबंधन में एक महत्वपूर्ण सफलता का प्रतिनिधित्व करता है। उन्नत एल्गोरिदम के साथ इंसुलिन पंप को एकीकृत करके, इन प्रणालियों का लक्ष्य स्वस्थ अग्न्याशय के प्राकृतिक कार्य की नकल करना है। यह नवाचार टाइप 1 मधुमेह वाले लोगों के लिए जीवन की बेहतर गुणवत्ता की आशा प्रदान करता है। पिछले दशक में, कई हाइब्रिड बंद लूप सिस्टम को नियामक अनुमोदन प्राप्त हुआ है, और अनुसंधान पूरी तरह से स्वायत्त, दोहरी हार्मोन और यहां तक कि प्रत्यारोपण योग्य उपकरणों की ओर जारी है। यह लेख इंसुलिन पंप के साथ कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली एकीकरण की वर्तमान स्थिति की खोज करता है, प्रमुख नवाचारों, लगातार चुनौतियों और आशाजनक सड़क को आगे बढ़ाता है।

एक कृत्रिम पैनक्रिया प्रणाली क्या है?

एक कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली, जिसे एक बंद लूप इंसुलिन डिलीवरी सिस्टम के रूप में भी जाना जाता है, एक सतत ग्लूकोज मॉनिटर (CGM), एक इंसुलिन पंप और एक नियंत्रण एल्गोरिथ्म को जोड़ती है। CGM हर कुछ मिनट में अंतर-स्थाई ग्लूकोज स्तर को मापता है और डेटा को एल्गोरिथ्म में संचारित करता है, जो उचित इंसुलिन खुराक की गणना करता है। पंप तब उस खुराक को स्वचालित रूप से वितरित करता है, या तो सूक्ष्म-बोल्टी या बेसल दर में समायोजन करता है। लक्ष्य हाइपोग्लाइसीमिया और हाइपरग्लिसीमिया को कम करते हुए लक्ष्य रेंज (आमतौर पर 70-180 मिलीग्राम / डीएल) के भीतर रक्त ग्लूकोज स्तर को बनाए रखना है।

तीन मुख्य प्रकार के कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली हैं:

  • ]Hybrid बंद लूप: उपयोगकर्ता को अभी भी भोजन की घोषणा करने की जरूरत है और कभी-कभी CGM को कैलिब्रेट करना है, लेकिन बेसल इंसुलिन समायोजन स्वचालित हैं। उदाहरणों में Medtronic MiniMed 670G, 780G, Tandem t:slim X2 with Control-IQ, and Omnipod 5 शामिल हैं।
  • ]पूरी तरह बंद लूप (या स्वचालित इंसुलिन वितरण): प्रणाली भोजन के लिए न्यूनतम या कोई उपयोगकर्ता इनपुट के साथ बेसल और बोलस इंसुलिन दोनों का प्रबंधन करती है। कैंब्रिज "CamAPS FX" और iLet बायोनिक पैनक्रिया जैसे अनुसंधान प्रणालियों को इस लक्ष्य की ओर धकेल दिया जाता है।
  • Dual-hormone बंद लूप: hypoglycemia जोखिम को कम करने के लिए इंसुलिन और ग्लूकागन दोनों को वितरित करता है। iLet बायोनिक अग्न्याशय भी ग्लूकागन प्रशासन कर सकते हैं, और बीटा Bionics प्रणाली नैदानिक परीक्षणों में है।

सिस्टम एकीकरण में नवाचार

हाल के नवाचारों ने प्रयोगात्मक प्रोटोटाइप से एफडीए-अनुमोदित, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उत्पादों में कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों को बदल दिया है। ये प्रगति सेंसर प्रौद्योगिकी, एल्गोरिथ्म डिजाइन, उपकरण लघुकरण और अंतर-संचालनशीलता को दर्शाती है।

बंद लूप Algorithms और अनुकूली नियंत्रण

किसी भी कृत्रिम अग्न्याशय का दिल इसका नियंत्रण एल्गोरिथ्म है। आनुपातिक-निष्पादक (PID) नियंत्रक, मॉडल भविष्यवाणियों का नियंत्रण (MPC) और फजी लॉजिक सिस्टम को परिष्कृत कर दिया गया है। आधुनिक एल्गोरिदम अनुकूल हैं: वे व्यक्तिगत इंसुलिन संवेदनशीलता, सर्कैडियन पैटर्न और गतिविधि के स्तर को सीखते हैं। उदाहरण के लिए, Medtronic 780G एक उन्नत हाइब्रिड बंद लूप एल्गोरिथ्म का उपयोग करता है जो हर 5 मिनट में बेसरेंज दरों को समायोजित करता है और स्वचालित सुधार बोलस को वितरित कर सकता है। Tandem का नियंत्रण-IQ एक मॉडल भविष्यवाणक नियंत्रण को रोजगार देता है जो ग्लूकोज थेरेपी के स्तर को 30 मिनट आगे बढ़ाता है और इंसुलिन प्रसव पूर्व में वृद्धि करता है।

सेंसर सटीकता और विश्वसनीयता

निरंतर ग्लूकोज निगरानी नाटकीय रूप से सुधार हुआ है। Dexcom G6 और G7, Abbott FreeStyle Libre 3, और Medtronic गार्जियन 4 सेंसर अब MARD (mean निरपेक्ष सापेक्ष अंतर) मूल्यों को 6% और 10% के बीच प्रदान करते हैं, जिससे उन्हें बंद लूप नियंत्रण के लिए पर्याप्त विश्वसनीय बना दिया गया। फैक्टरी-कैलिब्रेटेड सेंसर उंगली के अंशांकन की आवश्यकता को समाप्त करते हैं, उपयोगकर्ता के बोझ को कम करते हैं। रीयल-टाइम सीजीएम भी हाइपोग्लाइसीमिया या हाइपरग्लिसीमिया को प्रभावित करने के लिए अलर्ट प्रदान करता है, जो एल्गोरिदम पर कार्य कर सकता है। अगली पीढ़ी के प्रत्यारोपण योग्य सेंसर (Eversense) और बहु सेंसरों के रूप में तेजी से बदलाव के दौरान सटीकता को कम करने का लक्ष्य है।

डिवाइस मिनिएचराइज़ेशन और यूजर एक्सपीरियंस

प्रारंभिक कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली भारी थी और शरीर पर पहने कई घटकों की आवश्यकता थी। आज के उपकरण बहुत अधिक असत हैं। Omnipod 5 एक अंतर्निहित स्मार्टफोन नियंत्रक के साथ एक ट्यूबलेस इंसुलिन पंप को एकीकृत करता है, ट्यूबिंग को नष्ट करता है और दृश्यता को कम करता है। Tandem के टी: स्लिम X2 में एक रंग टचस्क्रीन है और इसे मोबाइल ऐप के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। Medtronic 780G पंप अपने पूर्ववर्ती से छोटा है और इसमें सरलीकृत उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस है। मिनिएचराइज़ेशन सेंसर ट्रांसमीटर और सम्मिलन सेट तक फैलता है, जिससे दैनिक पहनने को अधिक आरामदायक बना दिया जाता है। उपयोगकर्ता केंद्रित डिजाइन में अनुकूलन अलर्ट भी शामिल हैं, भोजन घोषणाओं को सरलीकृत करता है, और 7 सेट के लिए विस्तारित समय ()।

इंटरऑपरेबिलिटी और ओपन-सोर्स सिस्टम

डिवाइस इंटरऑपरेबिलिटी एक प्रमुख ध्यान दिया गया है। एफडीए के अंतर-संचालन मार्गदर्शन ने निर्माताओं को मानकीकृत संचार प्रोटोकॉल को अपनाने के लिए प्रोत्साहित किया है। टांडेम के टी: स्लिम X2 डीएक्सकॉम और एबॉट सेंसर दोनों के साथ काम करता है, जबकि ओमनीपॉड 5 डीएक्सकॉम जी 6 के साथ संगत है। ओपन-सोर्स कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों जैसे ओपनएपीएस और लूप के उद्भव ने ऑफ-द-शेल्फ उपकरणों का उपयोग करके DIY बंद लूप थेरेपी की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया है। इन सामुदायिक संचालित परियोजनाओं ने नवाचार को तेज किया है और मॉड्यूलर सिस्टम को अपनाने के लिए नियामक एजेंसियों को धक्का दिया है। हालांकि, वाणिज्यिक अंतर-संचालन अभी भी विकसित हो रहा है; वास्तविक प्लग-और सभी लक्ष्य को प्रदर्शित करता है।

चुनौतियों का सामना करना

प्रभावशाली प्रगति के बावजूद, कई तकनीकी, शारीरिक और विनियामक चुनौतियों ने व्यापक गोद लेने और कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों के इष्टतम प्रदर्शन को बाधित किया।

सेंसर लैग और ग्लूकोज डायनेमिक्स

सबसे लगातार मुद्दों में से एक रक्त ग्लूकोज और अंतर तरल ग्लूकोज के बीच शारीरिक अंतराल है। तेजी से ग्लूकोज परिवर्तन के दौरान जैसे कि भोजन के बाद या व्यायाम के दौरान - सेंसर रीडिंग वास्तविक रक्त ग्लूकोज को 5-15 मिनट तक पहुंचा सकता है। यह अंतराल देरी इंसुलिन डिलीवरी का कारण बन सकता है, जिसके कारण पोस्टप्रैंडियल हाइपरग्लिसीमिया या ओवर-डिलिवरी जब ग्लूकोज जल्दी गिर रहा है, जिससे हाइपोग्लिसीमिया जोखिम बढ़ जाता है। उन्नत एल्गोरिदम ग्लूकोज के रुझान की भविष्यवाणी करके क्षतिपूर्ति करने का प्रयास करते हैं, लेकिन लैग एक सीमित कारक रहता है। दोहरी हार्मोन सिस्टम और तेजी से अभिनय इंसुलिन (जैसे फिप्स या लाइमजेव) प्रभाव को कम करने में मदद करते हैं लेकिन इसे समाप्त नहीं करते हैं।

भोजन और व्यायाम प्रबंधन

भोजन एक विशेष चुनौती का अनुमान लगाते हैं क्योंकि कार्बोहाइड्रेट अवशोषण दर व्यापक रूप से भिन्न होती है, और उपयोगकर्ता भोजन घोषणाओं में अक्सर अनुमान त्रुटियां होती हैं। हाइब्रिड बंद लूप सिस्टम को उपयोगकर्ताओं को इष्टतम नियंत्रण के लिए भोजन की घोषणा करने की आवश्यकता होती है, लेकिन यहां तक कि बोलस कैलकुलेटर के साथ, पोस्टप्रैंडियल एक्सर्साइज़ बड़े हो सकते हैं। पूरी तरह से बंद लूप सिस्टम अधिक आक्रामक एल्गोरिदम समायोजन का उपयोग करते हैं लेकिन फिर भी ओवरशूट या अंडरशूट हो सकते हैं। व्यायाम जटिलता की एक अन्य परत को जोड़ता है: शारीरिक गतिविधि इंसुलिन संवेदनशीलता को बढ़ाता है और ग्लूकोज में तेजी से गिरावट का कारण बन सकता है। वर्तमान सिस्टम अभी तक मैनुअल निलंबन या अस्थायी बेसल कमी के बिना व्यायाम को संभालने में नहीं रोके हैं। कुछ शोध प्रणाली गतिविधि का पता लगाने और तदनुसार समायोजन करने के लिए हृदय गति या accelerometer डेटा को समायोजित करने के लिए हृदय गति को शामिल करती है।

अल्गोरिथम वैरिएबिलिटी और पर्सनलाइजेशन

मधुमेह के साथ हर व्यक्ति में अद्वितीय इंसुलिन संवेदनशीलता पैटर्न, सर्कैडियन लय और हार्मोनल उतार-चढ़ाव (जैसे, मासिक धर्म चक्र, तनाव, बीमारी) है। एक आकार का फिट सभी एल्गोरिदम सभी उपयोगकर्ताओं के लिए इष्टतम नियंत्रण नहीं दे सकता है। अनुकूली एल्गोरिदम समय के साथ सीखते हैं, लेकिन प्रारंभिक ट्यूनिंग अवधि निराशाजनक हो सकती है। इसके अलावा, एल्गोरिदम अचानक परिवर्तन जैसे बीमारी, स्टेरॉयड का उपयोग, या समय क्षेत्र में यात्रा के साथ संघर्ष कर सकते हैं। निजीकरण पैरामीटर (जैसे, इंसुलिन-टू-कार्बो अनुपात, सुधार कारक, सक्रिय इंसुलिन समय) अभी भी कई वाणिज्यिक प्रणालियों में मैनुअल समायोजन की आवश्यकता होती है। मशीन लर्निंग दृष्टिकोण जो उपयोगकर्ता-विशिष्ट डेटा पर आधारित लगातार परिष्कृत मॉडल हैं।

उपकरण अंतरसंचालन और मानकीकरण

जबकि प्रगति की गई है, विभिन्न निर्माताओं के सीजीएम, पंप और नियंत्रकों के बीच सहज अंतर-operability प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण रहता है। मालिकाना डेटा प्रारूपों, संचार प्रोटोकॉल (ब्लूटूथ बनाम मालिकाना आरएफ) और अलग सुरक्षा आवश्यकताओं में विखंडन पैदा होता है। एफडीए के अंतर-operability मार्गदर्शन (जैसे, IEEE 11073 मानकों) मॉड्यूलर डिजाइन को प्रोत्साहित करता है, लेकिन पूर्ण अनुपालन अभी तक सार्वभौमिक नहीं है। मरीजों को अक्सर खुद को एक ही पारिस्थितिकी तंत्र में बंद कर दिया जाता है, जो सर्वश्रेष्ठ घटकों को मिलाने और मिलान करने में असमर्थ होता है। ओपन-सोर्स सिस्टम ने प्रदर्शन किया है कि एक सार्वभौमिक मंच संभव है, लेकिन वाणिज्यिक प्रोत्साहन और दायित्व धीमी गति से गोद लेने की चिंताओं को प्रभावित करता है।

नियामक बाधाएं और सुरक्षा चिंताएं

एक कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली के लिए नियामक अनुमोदन प्राप्त करने के लिए सुरक्षा और प्रभावकारिता को प्रदर्शित करने के लिए व्यापक नैदानिक परीक्षणों को शामिल करने की एक कठोर प्रक्रिया है। एफडीए को यह सबूत की आवश्यकता है कि सिस्टम लंबे समय तक अवधि में गंभीर हाइपोग्लाइसेमिया या मधुमेह केटोएसिडोसिस (DKA) का कारण नहीं बनता है। हाइब्रिड बंद लूप सिस्टम को मंजूरी मिली है, लेकिन पूरी तरह से स्वचालित सिस्टम उच्च जांच का सामना करते हैं। सुरक्षा बाधाएं अक्सर निर्माताओं को रूढ़िवादी एल्गोरिदम सेटिंग्स को अपनाने का कारण बनती हैं, जो ग्लाइसेमिक नियंत्रण में संभावित लाभ को सीमित करती हैं। इसके अतिरिक्त, साइबर सुरक्षा कमजोरियां - जैसे पंप सेटिंग्स के लिए अनधिकृत पहुंच का जोखिम - वायरलेस संचार को संबोधित करना।

उपयोगकर्ता बर्डेन और व्यवहारिक कारक

हालांकि कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली मैनुअल हस्तक्षेप को कम करती है, लेकिन वे इसे खत्म नहीं करते हैं। उपयोगकर्ताओं को अभी भी जलसेक सेट और सेंसर साइटों को हर कुछ दिनों में बदलना चाहिए, कुछ सेंसरों को कैलिब्रेट करना चाहिए, और डिवाइस खराबी (ब्लॉक्ड कैनुला, सेंसर त्रुटियों) का प्रबंधन करना चाहिए। अलार्म थकान एक वास्तविक मुद्दा है: ग्लूकोज एक्स्यूरेशन, पंप ऑक्क्ल्यूशंस, या सेंसर विफलताओं के लिए लगातार अलर्ट उपयोगकर्ताओं को अलार्म को अलग करने या सिस्टम को छोड़ने का कारण बन सकते हैं। मनोवैज्ञानिक स्वीकृति भिन्न होती है; कुछ व्यक्तियों को लगातार निगरानी और एल्गोरिदम समायोजन को घुसपैठ की खोज होती है। प्रशिक्षण और चल रहे समर्थन पालन और परिणामों को अधिकतम करने के लिए आवश्यक हैं।

वर्तमान वाणिज्यिक प्रणालियों की तुलना

एकीकरण की स्थिति को समझने के लिए, 2025 में उपलब्ध प्रमुख वाणिज्यिक कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों की तुलना करना उपयोगी है।

Medtronic MiniMed 780G

Medtronic 780G प्रणाली एक गार्जियन 4 सेंसर और एक SmartGuard एल्गोरिदम का उपयोग करती है जो स्वचालित रूप से बेसल इंसुलिन को समायोजित करता है और हर 5 मिनट में सुधार को boluse देता है। यह 100 mg/dL के डिफ़ॉल्ट ग्लूकोज को लक्षित करता है और इसे 100, 110, या 120 mg/dL पर सेट किया जा सकता है। नैदानिक परीक्षणों ने समय-समय पर सीमा (TIR) में महत्वपूर्ण सुधार दिखाया है और HbA1c में कमी देखी है। इस प्रणाली को भोजन घोषणाओं और कभी-कभी उंगलियों के अंशांकन की आवश्यकता होती है। सेंसर जीवन 7 दिन है।

Tandem t:slim X2 नियंत्रण-IQ के साथ

टंडेम की प्रणाली डीएक्सकॉम जी 6 (और अब जी 7) के साथ एकीकृत होती है और एक पूर्वानुमानात्मक कम ग्लूकोज़ निलंबित और स्वचालित सुधार बोलस का उपयोग करती है। नियंत्रण-आईक्यू एल्गोरिदम को एक नींद गतिविधि मोड की अनुमति देने के लिए अद्यतन किया गया है जो रात भर नियंत्रण को कसता है। इसमें एक व्यायाम मोड भी शामिल है जो इंसुलिन डिलीवरी को कम करता है। पंप को फिर से भरने योग्य है और एक कारतूस का उपयोग करता है। सिस्टम अपडेट को टी: कनेक्ट मोबाइल ऐप के माध्यम से ओवर-द-एयर वितरित किया जा सकता है।

ओमनीपॉड 5

ओमनी 5 एक ट्यूबललेस, वाटरप्रूफ पैच पंप है जो वायरलेस रूप से एक नियंत्रक (या स्मार्टफोन) और डीएक्सकॉम जी 6 के साथ संवाद करता है। यह एक हाइब्रिड बंद लूप एल्गोरिदम का उपयोग करता है जो हर 5 मिनट बेसल दरों को समायोजित करता है। उपयोगकर्ता एकाधिक लक्ष्य ग्लूकोज स्तर (110-150 मिलीग्राम / डीएल) सेट कर सकते हैं और विभिन्न गतिविधियों के लिए प्रोफाइल को अनुकूलित कर सकते हैं। फली इंसुलिन की 200 इकाइयों तक रहती है और 3 दिनों तक रहती है। सिस्टम को उंगलियों के कैलिब्रेशन की आवश्यकता नहीं होती है और इसमें एक सरलीकृत भोजन बोलस कैलकुलेटर होता है।

बीटा Bionics iLet Bionic Pancreas

iLet प्रणाली अद्वितीय है क्योंकि इसे कार्बोहाइड्रेट की गिनती की आवश्यकता नहीं है। उपयोगकर्ता केवल भोजन (छोटे, मध्यम, बड़े) के आकार में प्रवेश करते हैं और सिस्टम स्वचालित रूप से उपयोगकर्ता के वजन और अनुकूली मॉडल के आधार पर आवश्यक बोलस की गणना करता है। यह Dexcom G6 का उपयोग करता है और अकेले इंसुलिन या दोनों इंसुलिन और ग्लूकागन (एक दोहरी हार्मोन संस्करण में) वितरित कर सकता है। iLet ने न्यूनतम उपयोगकर्ता हस्तक्षेप के साथ नैदानिक परीक्षणों में उत्कृष्ट TIR का प्रदर्शन किया है। यह इंसुलिन-केवल उपयोग के लिए FDA-approved है और दोहरी हार्मोन विन्यास के लिए आगे परीक्षणों से गुजर रहा है।

भविष्य आउटलुक

ऑनगोइंग रिसर्च एंड डेवलपमेंट का उद्देश्य वर्तमान चुनौतियों को संबोधित करना और पूर्ण स्वचालन, व्यापक पहुंच और अन्य स्वास्थ्य प्रबंधन उपकरणों के साथ एकीकरण की दिशा में कृत्रिम अग्न्याशय प्रौद्योगिकी को धक्का देना है।

दोहरी हार्मोन और मल्टीहोर्मोन सिस्टम

कृत्रिम अग्न्याशय के लिए ग्लुकेगोन जोड़ना हाइपोग्लिसीमिया को रोकने और इलाज कर सकता है, जिससे तंग ग्लाइसेमिक लक्ष्य की अनुमति मिलती है। वर्जीनिया और बोस्टन विश्वविद्यालय से आईलेट बायोनिक अग्न्याशय और अध्ययनों से पता चला है कि दोहरे हार्मोन सिस्टम कम हाइपोग्लिसमिक घटनाओं के साथ 75% से अधिक टीआईआर बढ़ा सकते हैं। हालांकि, ग्लूकेगोन स्थिरता, लागत और एक दूसरे पंप की आवश्यकता (या दो जलाशयों के साथ एक एकल पंप) व्यावहारिक बाधाएं उत्पन्न करती है। स्थिर ग्लूकेगोन एनालॉग्स और वैकल्पिक वितरण मार्गों में अनुसंधान इन बाधाओं को दूर कर सकता है।

आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और प्रिडेक्टिव एनालिटिक्स

मशीन लर्निंग मॉडल भविष्य के ग्लूकोज एक्स्यूरेशन की भविष्यवाणी करने के लिए ऐतिहासिक सीजीएम, इंसुलिन, भोजन और गतिविधि डेटा से पैटर्न का विश्लेषण कर सकते हैं। इन मॉडलों को भोजन का पता लगाने, व्यायाम हैंडलिंग और रात भर नियंत्रण में सुधार के लिए नियंत्रण एल्गोरिदम में एकीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, Google के डीपमिन ने ग्लूकोज भविष्यवाणी पर काम किया है, और शैक्षणिक समूह आवर्ती तंत्रिका नेटवर्क (RNNs) की खोज कर रहे हैं। AI तनाव, बीमारी, या मासिक धर्म चक्र में बदलाव के लिए सक्रिय समायोजन को भी सक्षम कर सकता है, जिससे सिस्टम वास्तव में व्यक्तिगत हो सकता है।

स्मार्टफोन और डिजिटल हेल्थ प्लेटफॉर्म के साथ एकीकरण

आधुनिक कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली पहले से ही स्मार्टफोन कनेक्टिविटी प्रदान करती है, लेकिन अगला कदम डिजिटल स्वास्थ्य पारिस्थितिकी तंत्र के साथ गहरा एकीकरण है। स्मार्टफोन ऐप प्राथमिक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के रूप में काम कर सकते हैं, स्वास्थ्य देखभाल प्रदाताओं द्वारा दूरस्थ निगरानी के लिए डेटा एकत्र कर सकते हैं, और एआई का उपयोग करके रुझानों का विश्लेषण कर सकते हैं। कई उपकरणों से Tidepool और Glooko कुल डेटा जैसे प्लेटफार्म, और भविष्य की प्रणालियों में आवाज सहायक, स्मार्टवॉच नियंत्रण और यहां तक कि भोजन लॉगिंग ऐप शामिल हो सकते हैं जो कार्बोहाइड्रेट सामग्री का अनुमान लगाने के लिए छवि मान्यता का उपयोग करते हैं।

प्रत्यारोपण योग्य और अनिवार्य उपकरण

दीर्घकालिक विकास में इम्प्लान्टेबल कृत्रिम अग्न्याशय घटक शामिल हैं। एवरसेन इम्प्लांटेबल सीजीएम 180 दिनों तक रहता है और इसे पायलट अध्ययन में पंपों के साथ एकीकृत किया गया है। पूरी तरह से इम्प्लान्टेबल इंसुलिन पंप (जैसे, Medtronic से MMT-700 श्रृंखला) का उपयोग दशकों तक किया गया है लेकिन शल्य प्रत्यारोपण की आवश्यकता है। शोधकर्ता दर्द रहित ग्लूकोज निगरानी के लिए ingestible सेंसर और microneedle पैच की खोज भी कर रहे हैं। भविष्य में पूरी तरह से इम्प्लांटेबल सिस्टम एक एकल उपकरण में सीजीएम, पंप और एल्गोरिदम को जोड़ सकता है, बाहरी घटकों को नष्ट कर सकता है और उपयोगकर्ता के बोझ को कम कर सकता है।

टाइप 2 मधुमेह और अन्य आबादी का विस्तार

जबकि वर्तमान कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली को टाइप 1 मधुमेह के लिए डिज़ाइन किया गया है, इंसुलिन-प्राप्ति प्रकार 2 मधुमेह, गर्भावस्था मधुमेह और यहां तक कि अस्पताल में भर्ती रोगियों के लिए बंद लूप प्रौद्योगिकी को अनुकूलित करने में रुचि बढ़ रही है। अध्ययनों से पता चला है कि हाइब्रिड बंद लूप सिस्टम हाइपरग्लिसमिया के साथ अस्पताल में भर्ती मरीजों में ग्लाइसेमिक नियंत्रण में सुधार कर सकते हैं, मैनुअल स्लाइडिंग-स्केल इंसुलिन की आवश्यकता को कम कर सकते हैं। टाइप 2 मधुमेह के लिए, चुनौती उच्च इंसुलिन प्रतिरोध और परिवर्तनीय बीटा सेल फ़ंक्शन के प्रबंधन में निहित है। फिर भी, नैदानिक परीक्षणों को दूर किया जाता है, और बाजार क्षमता बहुत अधिक है।

नियामक विकास और प्रतिपूर्ति

नियामक एजेंसियां नवाचार की तेजी से गति के अनुकूल हैं। एफडीए ने इंटरऑपरेबल उपकरणों के लिए मार्गदर्शन जारी किया है और कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों के लिए "कुल उत्पाद जीवन चक्र" दृष्टिकोण की खोज कर रहा है। लक्ष्य हर सॉफ्टवेयर अद्यतन के लिए एक पूर्ण नई स्वीकृति की आवश्यकता के बिना iterative सुधार की सुविधा है। प्रतिपूर्ति पक्ष पर, मेडिकेयर और कई निजी बीमाकर्ताओं ने अब टाइप 1 मधुमेह वाले पात्र रोगियों के लिए कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली को कवर किया है। 2 मधुमेह टाइप करने के लिए कवरेज का विस्तार करना और आउट-ऑफ-पॉकेट लागत को कम करना व्यापक पहुंच के लिए महत्वपूर्ण लक्ष्य बने रहे हैं।

निष्कर्ष

कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली अवधारणात्मक प्रोटोटाइप से विकसित हुई है, जो टाइप 1 मधुमेह वाले लोगों के लिए व्यावहारिक, जीवन बदलने वाले उपकरणों तक विकसित हुई है। निरंतर ग्लूकोज मॉनिटर और बुद्धिमान एल्गोरिदम के साथ इंसुलिन पंपों का एकीकरण नाटकीय रूप से ग्लिसीक नियंत्रण में सुधार हुआ है, निरंतर आत्म-प्रबंधन के बोझ को कम कर दिया गया है, और हाइपोग्लाइसेमिया के जोखिम को कम कर दिया। हाइब्रिड बंद लूप एल्गोरिदम, सेंसर सटीकता लाभ, उपकरण लघुकरण, और अंतर-संभवता के निकट दृष्टि वाले लोगों को पूर्ण रूप से परिष्कृत करने के लिए आवश्यक है।

आगे पढ़ने के लिए, Artificial Pancreas device Systems], JDRF बंद लूप प्रौद्योगिकी का अवलोकन, और राष्ट्रीय मधुमेह संस्थान और Digestive और गुर्दे रोग CGM और पंप एकीकरण पर। iLet bionic pancreas के लिए नैदानिक परीक्षण परिणाम ]ClinicalTrials.gov[FLT]:FLT]]:F[FLT]]]