연속 모니터링을 위한 Wearable Technology 및 인공 Pancreas 장치의 단면

이 연구는 임상 시험에 대한 연구와 개발의 일환으로, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발, 연구 및 개발 및 개발, 연구 및 개발 및 개발, 연구 및 개발 및 개발, 연구 및 개발 및 개발, 연구 및 개발 및 개발 및 개발, 연구 및 개발 및 개발 및 개발 및 개발, 개발 및 개발 및 개발 및 개발 및 개발 및 개발 및 개발.

인공 Pancreas는 무엇입니까?

인공적인 pancreas (AP)는 당뇨병, 특히 유형 1 당뇨병을 가진 사람들에 있는 건강한 pancreas의 인슐린 secreting 기능을 mimic에 디자인된 닫히는 반복 체계입니다. 그것은 2개의 중요한 일을 자동화합니다: 지속적으로 혈액 포도당 수준을 감시하고 일정한 사용자 개입을 요구하지 않고 인슐린의 적절한 양을 전달합니다. 기본적인 건축은 3개의 상호 연결한 성분으로 이루어져 있습니다: 연속 포도당 감시자 (CGM), 인슐린, 펌프 및 통제 시스템.

핵심 부품

지속적인 포도당 감시자 (CGM): 착용할 수 있는 감지기 삽입된 subcutaneously는 각 몇몇 분마다 interstitial 포도당 수준을 측정합니다. 현대 CGMs는 수신기, 스마트폰에 무선으로, 또는 insulin 펌프에 자료를 전달합니다.
인슐린 펌프: 피부 아래에 배치된 캐뉼러를 통해 급속하게 행동 인슐린을 전달하는 작은 프로그램 가능한 장치. 펌프는 몸 (패치 펌프)에 착용되거나 주머니에 운반될 수 있습니다.
Control Algorithm: 시스템의 뇌, 일반적으로 모델 예측 제어 (MPC) 또는 비례적 파생 (PID) 알고리즘. 그것은 실시간 포도당 판독, 동향 및 사용자 설정 대상에 따라 인슐린 배달을 계산합니다.

어떻게 작동하나요?

CGM은 일반적으로 사용되는 하이브리드 폐쇄 루프 시스템에서 매 5~10분마다 글루코오스 측정을 보냅니다. 알고리즘은 최적의 인슐린 복용량을 계산하고 마이크로 볼러스를 전달하거나 분대 속도를 조정하기 위해 펌프를 지시합니다. 포도당 수준이 너무 낮을 것으로 예측되면 시스템은 자동으로 인슐린 배송을 중단합니다. 이는 사용자의 일정한 주의, 손가락 스틱 테스트 및 수동 주입을 위해 필요한 것을 감소시킵니다. 이 시스템은 여전히 모든 것을 포함하여 모든 기능을 유지하고, 독립적 인 Glucose 시스템을 통해 정상적인 관리, Glucose의 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리, 관리,

인공 Pancreas 기술의 진화

이 개념은 1970 년대에 다시 시작하지만 지난 10 년 만에 규제 승인이 가능한 상업 장치가 있습니다. 최초의 하이브리드 폐쇄 루프 시스템, Medtronic의 MiniMed 670G는 2016 년 FDA에 의해 승인되었습니다. 그 이후로 Tandem Diabetes Care (Control-IQ), Insulet (Omnipod 5)의 시스템, 다른 사람은 시장에 진입했습니다. 각 세대는 센서 정확도, 알고리즘 분석 및 사용자 경험을 향상시킵니다. 연구 그룹은 일상적인 장비에서 JFD를 실험하는 데있어 일상적인 도구로 전환되었습니다.

인공 Pancreas 시스템의 Wearable Technology 역할

웨어러블 기기는 인공 판크라스에서 통합됩니다. 그들은 연속 데이터 스트림과 자율 치료 전달을 제공합니다. 신뢰할 수 있고 편안한 착용이 없이이 시스템은 실제적으로 발생할 것입니다. 두 가지 주요 착용 가능한 카테고리 - CGM 및 인슐린 펌프 - 이제 smartwatches 및 기타 신체 ‐ 웜 센서와 통합하여 더욱 강화됩니다.

연속 포도당 모니터

CGM은 피부 밑에 다만 삽입된 작은 필라멘트를 이용하는 최소한 침략적인 감지기입니다 (부복 또는 위 팔에 의). 그들은 효소 반응 (옥수수소 산화아제)를 사용하여 interstitial 액체에 포도당을 측정합니다 포도당 농도에 전기 현재 비례를 생성하. 감지기는 모형에 따라서 7-14 일 동안 장소에 체재해야 합니다. 지도 상표는 Dexcom (G6, G7), Abbottical, Medtechnical (GM)를 위한 8개 이상 갖춰야 하고, CGM는 더 작은 적이고 및 더 작은 갖춰집니다.

착용할 수 있는 Insulin 펌프

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연결성 및 데이터 전송

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Artificial Pancreas Systems와 의 통합 Wearable Technology의 이점

웨어러블 모니터 및 자동화 된 인슐린 배달의 조합은 임상 결과, 삶의 질 및 감정적 인 웰빙의 결과로 저하 할 수 있습니다. 큰 임상 시험과 실제 증거는 전통 인슐린 펌프 또는 여러 일일 주사 (MDI) 치료에 대한 이점을 지속적으로 설명합니다.

개량된 글리세라이드 통제

이 연구는 하이브리드 폐쇄 루프 시스템 증가 시간 ‐ 범위 (Glucose 70-180 mg / dL) 센서 증강 펌프 치료와 비교하여 10-15 % 포인트로 증가합니다. 제어 IQ 재판은 [[FLT : 0]]]신 잉글랜드 의학 저널[[FLT :1]] (2019), 시스템을 사용하여 참가자가 제어 그룹에서 71%의 평균 시간 범위 달성했다. 일관성 모니터링 및 비중성 및 비중성 및 비중성 감소

Hypoglycemia 위험 감소

당뇨병의 가장 위험한 합병증 중 하나는 심각한 경구입니다. 자동화 된 시스템은 포도당이 너무 낮고 간헐적인 인슐린 납품을 이끌 때 또는 심지어 구조 포도당 복용량 (이중 호르몬 시스템에서) 관리 할 수 있습니다. Omnipod 5의 SmartAdjust 기술 및 Tandem의 Control-IQ는 두 가지 예측이 낮은 포도당 과잉 기능을 포함합니다. Tandem의 실제 데이터 : tlims X2의 통제는 50 % 감소로 X2의 감소로 50 % 감소시킵니다.

삶의 질 향상

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Data-Driven 개인화 조정

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도전과 장애물

놀라운 진행에도 불구하고, 착용 가능한 기반 인공 판자 시스템의 광범위한 채택은 여러 장애물을 직면. 그들을 해결하는 것은 더 넓은 적용 및 사용자 만족을 개선하는 데 필요합니다.

센서 정확도 및 신뢰성

CGM 정확도는 극적으로 향상되었지만 불완전한 남아있다. 간질 포도당과 혈액 포도당 사이의 작은 신생물은 알고리즘 오류를 일으킬 수 있습니다, 특히 급속한 변화 (예를들면 식사 또는 강렬한 운동) 동안. 센서 실패, 신호 손실, 또는 수면 중에 압축 artifacts는 알람 또는 자동의 일시 중단을 유발할 수 있습니다. 회사는 과다한 센서 및 교정 ‐ 무료 디자인에 투자하고 있습니다; Dexcom의 G7는 더 적은 온도와 온도를 가진 더 작은 센서를 통합하고 더 낮은 온도를 개선합니다.

비용 및 접근성

인공적인 pancreas 체계는 비쌉니다. 가득 차있는 체계 (CGM + 펌프 + 소모품)는 보험 적용으로 매년 수천 달러를, 비용할 수 있습니다. 많은 건강 계획은 높은 deductibles를 부과하거나 단계 치료를 요구합니다. 낮은 ‐ 및 중간 income 국가에서는, 접근은 극단적으로 제한됩니다. OpenAPS 프로젝트 같이 사용자가 “do ‐ it-yourself” (DIY) 체계는 이 간격을 채우기 위하여 부분적으로 출현했습니다, 그러나 그들은 규제 감독을 초과하고 기술적인 전문성을 요구합니다. Advocacy 그룹은 더 중대한 정부 및 정부를 위한 보험을 계속합니다.

사용자의 편안함과 장점

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Cybersecurity 및 데이터 프라이버시

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규제 장벽

미래 지향

향후 10년간 소재 과학, 인공 지능 및 미니화 분야에서 발전하여 당뇨병 관리에 대한 보다 많은 통합을 약속합니다.

완전 Implantable 체계

연구자들은 외부 마모에 필요한 것을 제거하는 완전하게 이식 가능한 CGM 센서 및 인슐린 펌프를 개발하고 있습니다. 잠수정 임플란트는 지난 달 또는 몇 년 동안 빈번한 센서 변경의 부담을 줄 수 있습니다. Senseonics (Eversense)와 같은 회사는 180 일마다 작은 삽입을 필요로하는 장기 임플란트 CGM을 제공합니다. 이식성 펌프와 같은 센서를 결합하고 이식성 컨트롤러는 진정한 "bionic Pancreas"를 만들 수 있습니다. Bio-Lenes-Culter는 Bio-Lenes-Culter를 위한 Bio-Lon-Culter를 제공합니다.

Smart Ecosystems와 통합

인공지능과 예측 알고리즘

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Type 2 Diabetes에 확장

대부분의 인공적인 pancreas 연구 표적 유형 1 당뇨병은, 원리 인슐린 의존하는 유형 2 당뇨병에 뿐 아니라 적용합니다. 인슐린을 요구하는 유형 2를 가진 사람들의 수는 성장하고, 닫히는 반복 체계는 그들의 관리를 간단하게 할 수 있었습니다. 조종사 학문은 잡종 폐쇄 반복의 단순화된 버전을 사용하여 유형 2 환자에 있는 글리세라이드 결과 개량했습니다. 더 낮은 ‐ 비용, 더 적은 복잡한 체계는 이 인구를 위한 주류가, 특히 그들이 구두 약과 치료 가능한 착용할 수 있는 생활용품과 통합하는 경우에.

센서 기술에 대한 발전

차세대 CGMs는 광학, 형광 기반 또는 미세 바늘 배열을 사용하여 통증과 더 큰 정확도를 사용할 수 있습니다. 회사는 피부 끊기 없이 땀이나 간에 흠을 끄는 액체를 측정하는 문신 기반 센서를 탐구하고 있습니다. 이러한 기술은 주 동안 착용 될 수 있으며 거의 보이지 않는 것으로 보입니다. holy grail - 진실한 비 침략적인 포도당 모니터 - 연구에 대한 지속적인, 상업적으로 viable 제품이 FDA 기준을 충족하지 못하는 것은 아닙니다.

의약

외부 자원:

연속 모니터링을 위한 Wearable Technology 및 인공 Pancreas 장치의 단면

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