Trenutni izzivi baterije v sistemih umetne pankreaze

Umetni sistemi trebušne slinavke – naprave za dovajanje insulina zaprtega v zanko, ki vključujejo kontinuiran monitor glukoze (CGM), inzulinsko črpalko in nadzorni algoritem – so bistveno spremenili upravljanje sladkorne bolezni tipa 1. Ti sistemi avtomatizirajo uravnavanje glukoze, zmanjšujejo breme stalnega odločanja. Vendar pa trajna omejitev spodkopava njihovo obljubo: baterija. Moč omejitve sila pogosto polnjenje, ustvariti varnostne ranljivosti, in doda dodatno plast vzdrževanja, ki je v nasprotju s ciljem zmanjšanja kognitivne obremenitve. Razumevanje teh omejitev je bistvenega pomena, preden preuči baterije inovacije, pripravljene za njihovo rešitev.

Umetna trebušna slinavka črpa pomembno moč za sočasno opravljanje več nalog. CGM senzor mora vzorčiti raven glukoze intersticijske tekočine vsakih ena do pet minut. Nadzorni algoritem – bodisi proporcionalno-integralni derivativni (PID) krmilnik, prediktivno kontrolo modela (MPC) ali nejasen logični sistem – mora v realnem času izračunati optimalne odmerke insulina. Motor insulinske črpalke mora vžgati natančno, pogosto dovaja mikrodoze tako majhne kot 0,05 enote. Naprava mora vzdrževati brezžično komunikacijo prek Bluetooth Low Energy (BLE) ali blizu-polje komunikacije (NFC) s pametnim telefonom ali namenskim krmilnikom. Vsaka od teh funkcij porabi energijo, njihova kombinirana priprava pa na baterijo stalno pritiska.

Večina trenutnih umetnih naprav trebušne slinavke se opira na majhne litij-ionske baterije. Medtem ko so se te celice v zadnjem desetletju stalno izboljševale, še vedno predstavljajo več praktičnih ovir:

  • Dnevno ali vsako drugo dnevno polnjenje ciklov: Mnogi uporabniki morajo napolniti svojo črpalko ali krmilnik vsakih 24 do 48 ur. To prekine spanje, zahteva nošenje polnilnih dodatkov in dodaja ponavljajoče se opravilo napravi, ki je namenjena poenostavitvi življenja. Za sistem, zasnovan za avtomatizacijo dostave insulina, se zdi potreba po ročnem upravljanju moči korak nazaj.
  • Kaplikacijska degradacija skozi čas: Standard litij-ionske baterije izgubijo uporabno zmogljivost z vsakim ciklom polnjenja in praznjenja. Po 12 do 24 mesecih redne uporabe lahko črpalka baterija zadrži le 70 do 80 odstotkov svojega prvotnega naboja. To pomeni krajši čas delovanja in na koncu potrebo po dragi zamenjavi naprave ali servisu baterije. Uporabniki na večletnih garancijah za črpalko pogosto doživijo opazen padec baterije, preden naprava doseže pričakovano življenjsko dobo.
  • Varnost pred nepričakovano izgubo energije: Kadar se baterija nepričakovano izčrpa – še posebej čez noč ali med potovanjem – naprava preneha dovajati insulin. Posledična hiperglikemija je lahko huda, zlasti pri otrocih ali posameznikih s hipoglikemijo nevednost. Medtem ko obstajajo alarmi in opozorila z nizko vsebnostjo alkohola, jih ni vedno slišati ali upoštevati. Mrtva baterija ob napačnem času lahko vodi do nujnih obiskov oddelka ali diabetične ketoacidoze.
  • Oblika: Umetne naprave za trebušno slinavko morajo ostati kompaktne, lahke in udobne za stalno obrabo – pogosto pritrjene na telo z lepilom ali obrabljeno v mošnji. Večje baterije bi zagotavljale večjo zmogljivost, vendar bi povečale razsuto količino. Proizvajalci morajo najti težko ravnovesje med močjo, velikostjo in nosljivostjo. Trenutne zasnove običajno uporabljajo baterije z zmogljivostjo med 200 in 500 mAh, kar omejuje čas delovanja na enega do tri dni, odvisno od vzorcev uporabe.
  • Občutljivost: Litij-ionske baterije pri nizkih temperaturah slabo delujejo in se lahko pregrejejo med hitrim polnjenjem. Uporabniki, ki živijo v hladnih podnebjih ali se ukvarjajo z zimskimi športi, lahko vidijo bistveno zmanjšano življenjsko dobo baterije. Nasprotno pa lahko puščanje naprave v vročem avtomobilu trajno poškoduje celico.

Ti izzivi poudarjajo nujno potrebo po inovacijah na področju virov energije, ki podaljšajo operativno življenjsko dobo, pospešijo ponovno polnjenje, izboljšajo zanesljivost in ohranijo majhne dejavnike v obliki, ki so potrebni za nosljive medicinske pripomočke. Dobra novica je, da tehnologija baterij hitro napreduje, z več obetajočimi rešitvami na obzorju.

Nastajajoče tehnologije akumulatorjev in njihov potencial

Raziskovalci in proizvajalci razvijajo vire energije naslednje generacije, ki so posebej primerni za potrebe medicinskih pripomočkov. Te tehnologije so usmerjene v večjo gostoto energije, hitrejše polnjenje, večjo varnost in daljšo življenjsko dobo cikla – od katerih lahko vsaka neposredno koristi umetnim uporabnikom trebušne slinavke.

Trdne državne baterije: Popust v energijski gostoti in varnosti

Trdno stanje baterije nadomeščajo tekoči ali polimerni gel elektrolit v običajnih litij-ionskih celicah s trdnim elektrolitom – običajno keramičnim, steklenim ali trdnim polimernim materialom. Ta temeljna strukturna sprememba odklene več transformativnih prednosti:

  • Večja energijska gostota: Trdni elektroliti omogočajo varno uporabo litijevih kovinskih anod, ki lahko shranijo bistveno več energije na enoto prostornine kot grafitne anode, ki se uporabljajo v sedanjih litij-ionskih celicah. Laboratorijski prototipi so pokazali energijsko gostoto 400 do 700 vatov na liter (Wh/L), v primerjavi s približno 250 Wh/L za standardne litij-ione. Za umetne naprave trebušne slinavke bi to lahko pomenilo dva do trikratni čas delovanja v istem fizikalnem odtisu, ki bi se prevedel med naboji pet do sedem dni, ne pa en do dva.
  • Improvirani varnostni profil: Trdni elektroliti so nevnetljivi in se upirajo toplotno ubežni, kar je ključna prednost za napravo, ki se nosi neposredno na telesu. Tveganje požara ali eksplozije baterije, čeprav je pri sedanjih napravah nizko, se odpravi v celoti s trdnimi vzorci. Ta varnostna meja je še posebej pomembna za nočno uporabo, ko uporabnik morda ne opazi težav, dokler ne postane resna.
  • Podaljšana življenjska doba cikla:[] Trdogredne baterije se upirajo tvorbi dendrita – rast drobnih kovinskih filamentov, ki lahko prebijejo separator in kratkovezeče konvencionalne baterije. Prav tako trpijo zaradi manjše zmogljivosti, ki se zbledijo v ponavljajočih se ciklih polnjenja. Nekateri prototipi so pokazali več kot 2000 ciklov z minimalno razgradnjo, kar pomeni, da bi lahko baterija ohranila svojo zmogljivost za celotno življenjsko dobo naprave (običajno tri do štiri leta).
  • Zmogljivost hitrega polnjenja: Določene kemike s trdnimi elektroliti lahko hitro napolnijo brez pregrevanja ali izgube zmogljivosti. Uporabniki bi lahko v 15 do 20 minutah napolnili svojo črpalko na 80 odstotkov, kar je hitro dovajanje med tušem ali obrokom, namesto čakanja ure ali več.

Podjetja, kot so QuantumScape, Solid Power in Toyota, si prizadevajo za komercializacijo baterij za električna vozila in potrošniško elektroniko. Medicinsko-naprava-grade različice bodo verjetno sledili v naslednjih treh do petih letih. Za umetne uporabnike trebušne slinavke, trdno stanje tehnologija predstavlja morda eno najbolj vplivno baterijo inovacijo na bližnji čas.

Napredni litij-ionski akumulatorji s hitro zažiganjem

Medtem ko so v trdnem stanju baterije, ki ponujajo dolgoročni potencial, na trg že vstopajo postopne izboljšave klasične litij-ionske kemije. Te vključujejo nove materiale elektrod, ki omogočajo dramatično hitrejše polnjenje brez žrtvovanja energijske gostote ali življenjske dobe:

  • Silikonske anode: Zamenjava grafita s silikonom v anodi lahko poveča energijsko gostoto za 20 do 40 odstotkov, ker lahko silicij shrani do desetkrat več litijevih ionov na enoto mase. Vendar pa se čisti silicij med polnjenjem znatno razširi, kar povzroča mehanski stres. Raziskovalci so razvili nanostrukturirane silicijeve kompozite in zmesi iz silikona, ki blažijo to širitev, in proizvajajo anode, ki ponujajo tako visoko zmogljivost kot dolgo življenjsko dobo. Podjetja, kot sta Sila Nanotehnologije in Amprius, so začela trgovati z silicij-anode baterijami za nosljive in medicinske pripomočke.
  • Niobijev volfram oksid anode: Ta material, ki ga je razvila Toshiba in drugi, omogoča litijevim ionom, da se gibljejo skozi elektrodo pri izjemno visokih hitrostih. Rezultat je baterija, ki lahko doseže 80 odstotkov naboja v manj kot 10 minutah, medtem ko ohranja življenjsko dobo cikla 1000 ciklov ali več. Za umetne uporabnike trebušne slinavke, to pomeni, da lahko kratek polnjenje sejo zagotovi celoten dan delovanja.
  • Litijev železov fosfat (LFP) katode: Medtem ko imajo LFP baterije manjšo gostoto energije kot nikljeve kemike, ponujajo vrhunsko toplotno stabilnost in veliko daljšo življenjsko dobo cikla – pogosto več kot 2000 ciklov. Za napravo, ki mora delovati zanesljivo več let, je kompromis z energijsko gostoto sprejemljiv, če se baterija lahko dnevno polni brez poniževanja.

Te napredne litij-ionske variante niso špekulativne; že se vgrajujejo v potrošniško elektroniko in medicinske pripomočke. Njihovo sprejetje v umetnih sistemih trebušne slinavke se lahko začne v naslednjih 12 do 24 mesecih, kar uporabnikom omogoča hitrejše polnjenje in daljšo življenjsko dobo naprave, ne da bi bilo treba v celoti spremeniti arhitekturo akumulatorja.

Brezžični prenos napajanja in brezžičnega prenosa energije

Brezžično polnjenje je postalo standardna v pametnih telefonih in pametnih urah, vendar se njegova uporaba na insulinskih črpalkah in umetnih krmilnikih trebušne slinavke še vedno širi. Induktivno polnjenje – ki uporablja elektromagnetna polja za prenos energije med polnilno ploščo in sprejemnikom tuljave – ponuja več prednosti za medicinske pripomočke:

  • Okrepljeno hidroizolacijo in vzdržljivost: Odprava fizičnih polnilnih vrat omogoča proizvajalcem, da napravo popolnoma zapečatijo. To omogoča popolno zaščito pred podplutbami (IP68 ali bolje), omogoča uporabnikom plavanje, prhanje ali kopanje brez odstranitve črpalke ali skrbi zaradi poškodb voda na polnilnih vratih.
  • Zmanjšane točke mehanske okvare: Fizični konektorji so med najpogostejšimi točkami okvare v prenosni elektroniki. Odstranjevanje teh točk izboljšuje dolgoročno zanesljivost in zmanjšuje potrebo po servisu ali zamenjavi.
  • Prijetnost in enostavnost uporabe: Uporabniki lahko preprosto postavijo svojo črpalko ali krmilnik na polnilno podlogo – čez noč, med obroki ali ko na mizi – brez fruming s kabli ali poravnava priključkov. Ta nizko friction izkušnja spodbuja bolj dosledne navade polnjenja.

Nastajajo tudi tehnologije za brezžični prenos moči na daljši domet. Rezonantna induktivna spojka lahko prenese moč na razdalje več centimetrov, medtem ko lahko radiofrekvenčno (RF) pridobivanje energije zajame elektromagnetno energijo iz virov, kot so usmerjevalniki Wi-Fi ali namenski oddajniki. V prihodnosti bi lahko oddajnik, vgrajen v uporabnikovo posteljo, obleko ali vozilo, samodejno napolnil napravo, ko je v bližini, s čimer bi se odpravila potreba po zavednem polnjenju v celoti.

Nekatere umetne naprave trebušne slinavke že vključujejo brezžično polnjenje. Tandem Mobi, ki se sprosti v 2024, ima brezžično polnjenje primer, ki podaljša življenjsko dobo baterije in poenostavlja ponovno polnjenje. Ko tehnologija dozori, bo brezžični prenos moči verjetno postal standardna funkcija v vseh zaprtih sistemov.

Tehnologije pridobivanja energije

Morda je najbolj zanimiva možnost za podaljšanje življenjske dobe baterije pridobivanje energije iz lastnega telesa ali okolja uporabnika.

  • Thermoelektrični generatorji (TEG): Te naprave v trdnem stanju pretvorijo temperaturne razlike med kožo (približno 32–34 °C) in okoliškim zrakom v električno energijo preko Seebeckovega učinka. Celo majhen gradient 1–3 °C lahko ustvari mikrovate v milivate stalne moči. Čeprav TEG ne more v celoti napajati umetne trebušne slinavke, bi lahko dopolnil primarno baterijo za 10 do 20 odstotkov, kar bi podaljšalo čas delovanja za več ur med polnjenjem. Prilagodljivi TEG, ki ustrezajo koži, se razvijajo v ustanovah, kot sta Fraunhoferjev inštitut in Univerza v Tokiu.
  • Piezoelektrični žanjci: Telesni gibi – hoja, raztezanje, dihanje – ustvarjajo mehanski stres, ki ga lahko piezoelektrični materiali pretvorijo v električno energijo. Tanek piezoelektrični film, vgrajen v ohišje črpalke ali obrabljen kot ločen obliž, bi lahko zajel del energije, potrebne za delovanje. Raziskovalci na Univerzi Wisconsin-Madison so pokazali piezoelektrične žandarke, ki ustvarjajo dovolj moči za delovanje stalnega monitorja glukoze za kratek čas.
  • Celice z biogorivi: Te naprave uporabljajo encime ali mikrobe za katalizo oksidacije glukoze ali drugih metabolitov v telesnih tekočinah, ki proizvajajo električno energijo. Koncept je še posebej eleganten za naprave za sladkorno bolezen: ista glukoza, ki jo umetna trebušna slinavka pomaga uravnavati, bi lahko sama poganjala sistem. Medtem ko celice biogoriva ostanejo na raziskovalni stopnji, so skupine na MIT in Univerzi Kalifornije, San Diego prikazale prototipe, ki v laboratorijskih pogojih več tednov proizvajajo stabilno moč. Študija iz leta 2023 v ]Biosenzorji in bioelektronika] je poročala o celici z glukoznim biogorivom, ki je ustvarila 0,3 mW/cm2—doda se je napajala nizkoenergijski senzor, vendar še ne zadostuje za inzulinsko črpalko.
  • Solarne celice: Za naprave, ki se nosijo na telesu, lahko prilagodljive, nizko svetle fotovoltaične celice zbirajo energijo iz zunanje in notranje svetlobe. Čeprav je izhodna moč skromna, lahko baterijo v budnih urah dopolni, kar zmanjšuje neto porabo energije.

Samo pridobivanje energije ne bo nadomestilo baterij v bližnji prihodnosti. Vendar pa, kot je učinkovitost komponent izboljšuje in poraba energije umetne pankreasne elektronike še naprej upada (zaradi napredka pri nizko zmogljivih mikrokrmilnikov in BLE čipov), žela energija lahko pokriva vse večji del potreb naprave. Cilj ni odpraviti baterijo, ampak zmanjšati pogostost ponovnega polnjenja – na enkrat na teden ali manj.

Primerjalna analiza baterijskih tehnologij za medicinske pripomočke

Za oceno teh inovacij, ki se nanašajo na umetne aplikacije trebušne slinavke, je treba upoštevati ključne metrike uspešnosti, ki so pomembne za uporabo umetne trebušne slinavke. V naslednji tabeli so primerjane sedanje in nastajajoče tehnologije, ki temeljijo na objavljenih raziskovalnih in industrijskih napovedih. Vrednosti so ponazorilne in predstavljajo razumne projekcije za izvajanje medicinske opreme:

[FLT[LT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT][FLT] [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT]] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT]] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT [FLT]]] [FLT [FLT]] [FLT [FLT [FLT]] doseči od enega do dva tedna delovanja z minimalnim posredovanjem uporabnika.

Klinične in praktične koristi izboljšanega življenja akumulatorjev

Prednosti boljše tehnologije baterij segajo preko priročnosti. Podaljšan čas delovanja, hitrejše polnjenje, in večja zanesljivost neposredno vplivajo na klinične rezultate in kakovost življenja za ljudi s sladkorno boleznijo.

Zmanjšanje prekinitev zdravljenja in izboljšanje rezultatov zdravljenja z glikemijo

Ko umetna trebušna slinavka izgubi moč, se dovajanje insulina ustavi. Uporabniki se morajo odzvati z zamenjavo baterij, iskanjem polnilnika ali prehodom na rezervno shemo večkratnih dnevnih injekcij in ročnega spremljanja glukoze. Že 30-minutna prekinitev lahko povzroči, da se glukoza v krvi dvigne v hiperglikemični razpon, še posebej, če uporabnik spi ali se drugače ne more hitro odzvati. Sčasoma ponavljajoče prekinitve prispevajo k višji povprečni koncentraciji glukoze in povečani variabilnosti glikemičnih dejavnikov – tako dejavnikov tveganja za sladkorne zaplete.

Podaljšana življenjska doba baterije – tri do sedem dni med polnjenjem – dramsko zmanjšuje pogostost teh tveganih vrzeli. Uporabniki lahko potujejo, obiskujejo dolge dogodke, ali preprosto pozabijo na polnjenje brez posledic. Trdne ali visokozmogljive silikonske baterije lahko omogočajo delovanje naprav za cel teden, kar pomeni, da morajo uporabniki razmišljati o polnjenju samo enkrat na teden in ne vsak dan.

Izboljšanje uporabnikovega upoštevanja in kakovosti življenja

Raziskava uporabnikov dosledno uvršča življenjsko dobo baterije med najpomembnejše skrbi za uporabnike insulinske črpalke. Študija iz leta 2022 v [[[]]]]]]. Druga raziskava iz izmenjave T1D je pokazala, da so bili z baterijo povezani problemi med najpogostejšimi razlogi za prekinitev črpalke, poleg napak infuzijskih sistemov in kožnih reakcij.

Z obravnavanjem točke bolečine akumulatorja lahko proizvajalci izboljšajo zadovoljstvo uporabnikov in zmanjšajo tveganje za "izgorelost iz črpalke" – pojav, pri katerem uporabniki opustijo terapijo na osnovi naprav zaradi nakopičenih frustracije. Ko tehnologija zbledi v ozadje, namesto da zahteva stalno pozornost, uporabniki bolj verjetno ostanejo vključeni in dosežejo boljše glikemične rezultate.

Omogočanje manjših in bolj udobnih oblik naprav

Večja energijska gostota v baterijah v trdnem stanju ali silicij-anode pomeni, da lahko manjša celica zagotovi enako zmogljivost kot večja litij-ionska enota. To omogoča oblikovalcem črpalk, da zmanjšajo celokupni odtis naprave ali da uporabijo prosti prostor za dodatne funkcije, kot so večji rezervoarji za insulin, odvečna elektronika ali izboljšani senzorji. Manjše črpalke so še posebej privlačne za pediatrične uporabnike, aktivne odrasle in tiste, ki imajo raje diskretnost.

Brezžično polnjenje dodatno zmanjšuje velikost naprave z odpravo polnilnih vrat in s tem povezanih tesnilnih struktur. Črpalka z brezžičnim polnjenjem je lahko tanjša in bolj racionalizirana kot ena s fizičnim konektorjem, in se lahko popolnoma zatesni pred potopitvijo vode – značilnost veliko sladkorne bolezni uporabniki menijo, da je bistvenega pomena.

Podpiranje naprednih varnostnih značilnosti

Večja razpoložljivost energije omogoča, da umetni sistemi trebušne slinavke vključijo odvečne varnostne lastnosti brez ogrožanja življenja baterije. Ti vključujejo backup procesorje, ki lahko prevzame, če primarni procesor odpove, dodatne senzorske kanale za odkrivanje napak in pogostejše algoritemske preglede, da se zagotovi celovitost zanke. Z obilno močjo lahko sistem poganja tudi bolj izpopolnjene algoritme – kot je model napovedna kontrola, ki gleda ure vnaprej – brez skrbi zaradi odvoda baterije.

Izboljšana življenjska doba pomeni tudi, da bo baterija ob koncu življenjske dobe naprave manj verjetna. Trdno stanje baterije, ki je naznačena za 2000 ciklov, bi zlahka preseglo garancijsko obdobje črpalke, kar bi zagotovilo dosledno delovanje brez degradacije.

Trenutne izvajanje in raziskovalne smernice

Proizvajalci medicinskih pripomočkov in akademske raziskovalne skupine že delujejo na teh inovacijah. Več naprav na trgu ali v pozni fazi razvoja vključuje elemente zgoraj opisanih tehnologij:

  • Tandem Diabetes Care je leta 2024 izdal Tandem Mobi, majhno črpalko brez cevi, ki uporablja brezžično polnjenje. Medtem ko črpalka še vedno zahteva dnevno polnjenje, brezžični primer poenostavi proces in omogoča popolnoma vodoodporno delovanje (]Tandem Mobi product page).
  • Insulet Corporation je posodobil svoj sistem Omnipod 5 za podporo brezžičnega polnjenja v krmilniku, družba pa je navedla, da bodo prihodnji modeli podov vključevali baterije z večjo zmogljivostjo (]]Omnipod 5 pregled).
  • Medtronska sladkorna bolezen je investirala v raziskave baterij v trdnem stanju prek partnerstva s QuantumScapeom, s ciljem integracije tehnologije v prihodnje sisteme črpalk. Klinični preskusi prototipa na trdno stanje naj bi se začeli do leta 2027.
  • Akademske raziskave: Ekipe na Univerzi v Cambridgeu in na Univerzi Stanford razvijajo trdne baterije, posebej za medicinske pripomočke za vsaditev. Papir iz Cambridgea 2024 je pokazal trdno stacionarno celico, ki je ohranila 95 odstotkov zmogljivosti po 1.500 ciklih pri telesni temperaturi (]Cambridgeova posodobitev raziskav[).
  • Pomoč vlade:[ Državni inštituti za zdravje ZDA (NIH) so izdali možnost financiranja PAR-23-123, ki je posebej usmerjena v "samovozne stalne monitorje glukoze in sisteme za dovajanje insulina." Program spodbuja razvoj tehnologij pridobivanja energije in visoko gostoto baterij za naprave za sladkorno bolezen (]NIH PAR-23-123).

Ta prizadevanja kažejo, da industrija priznava zmogljivost baterije kot kritičnega diferenciatorja in vlagajo v skladu s tem. Naslednja generacija umetnih naprav trebušne slinavke bo skoraj zagotovo imela pomembne izboljšave v upravljanju moči.

Prihodnost v smeri popolnoma avtonomnih sistemov

Dolgoročni vid za umetno pankreas tehnologijo je popolnoma implantabilen, zaprt sistem, ki zahteva minimalno pozornost uporabnika. Tak pripomoček bi lahko vsadili pod kožo, z rezervoarjem za insulin, ponovno napolnjenim z injekcijo vsakih nekaj mesecev, in baterija ponovno napolnjena brezžično - ali sploh ne, če pridobivanje energije zagotavlja dovolj moči. Medtem ko ta vizija ostaja več let stran, trenutne baterije inovacije polagajo temelje.

V bližnji prihodnosti lahko uporabniki pričakujejo komercialne umetne naprave za pankreas s silicijevo anodo ali LFP baterije, ki tečejo tri do pet dni med polnjenjem, v kombinaciji z brezžičnim polnjenjem, zaradi česar je proces polnjenja brez napora. Do 2028–2030, lahko trdne baterije podaljšajo čas delovanja na enega do dva tedna, in dodatki za pridobivanje energije lahko dodajo še 20 do 30 odstotkov. Za otroke, odrasle in zdravstvene delavce, kot so te izboljšave pomenijo manj časa upravljanje moči naprave in več časa prosto življenje – močan rezultat za tehnologijo, ki že rešuje življenja.

Ko se bodo raziskave baterij pospešile in se bodo stroški teh naprednih celic zmanjšali, kar bo omogočilo dostop do njih v širšem obsegu naprav. Umetna trebušna slinavka se bo še naprej razvijala iz koristnega, a zahtevnega orodja v resnično avtonomen sistem – ki se bo zbledel v ozadje in bo uporabnikom omogočil, da se bodo osredotočili na preostanek življenja. Za 8,4 milijona ljudi po vsem svetu s sladkorno boleznijo tipa 1, ki se zanašajo na inzulinsko terapijo, ta preobrazba ne more priti dovolj kmalu.

Inovacije, opisane tukaj, niso špekulativne fantazije. Razvijajo se, preizkušajo in komercializirajo v realnem času. Edino vprašanje je, kako hitro se lahko vključijo v medicinske pripomočke, od katerih so ljudje odvisni vsak dan. Na podlagi hitrosti napredka je odgovor spodbuden: baterijska revolucija za umetne sisteme trebušne slinavke že poteka.