что такое сенсор на коже
10 лучших инновационных решений для диабетиков
В последние годы на рынке появились новые технологии для непрерывного измерения уровня сахара, встроенные под кожу или наклеенные на нее сенсоры и многие другие новшества, которые максимально облегчают контроль диабета. Здесь мы хотим познакомить вас с основными компаниями, которые разработали или разрабатывают устройства типа искусственная поджелудочная железа или другие решения, позволяющих превратить диабет в заболевание, лечение которого не требует каких-либо значительных усилий.
1) DexCom
Эта американская компания, один из лидеров рынка систем для лечения диабета с 1999 года создает технологии непрерывного измерения уровня сахара. Свою работу на этом поприще компания начала с создания имплантируемого датчика, который не будет отвергаться организмом и который будет работать в течение длительного времени.
Ее новейшая система, Dexcom G6, не требует уколов пальцев или анализа крови, и была одобрена американским регулятором отрасли здравоохранения FDA в марте 2018 года. Как и другие непрерывные системы мониторинга уровня глюкозы, он позволяет больным диабетом в любое время видеть уровень сахара в крови с помощью датчика, который вставляется под кожу. В последнее время компания сотрудничает с Apple, чтобы подключить часы Apple Watch к своему датчику непрерывного контроля уровня сахара в крови.
Это система, которая может интегрироваться с другими совместимыми медицинскими устройствами и электронными интерфейсами, такими как автоматизированная система дозировки инсулина, инсулиновая помпа, глюкометры и другие электронные устройства, применяемые при лечении диабета.
Dexcom G6 представляет собой небольшой прибор, который пользователь с помощью прилагаемого устройства наклеивает как пластырь себе на живот. Оно содержит сенсор, который непрерывно проводит измерение уровня сахара в внутритканевой (интерстициальной) жидкости и каждые пять минут передает данные об уровне сахара в приложение на смартфоне пользователя.
Система отсылает пользователю предупреждение, если уровень сахара в крови становится чересчур высоким или низким. При этом G6 может быть интегрирован с автоматической системой дозировки инсулина и когда уровень сахара выходит за границы допустимого диапазона, система может выдать команду на ввод лекарства.
2. Medtronic
Сегодня Medtronic является крупнейшей в мире компанией в области медицинских технологий с более чем 260 филиалами в 155 странах мира. Основанная в 1949 году компания за эти годы разрабатывала кардиостимуляторы, имплантируемые механические устройства, устройства доставки в организм лекарств и биологических препаратов, а также мощные современные хирургические инструменты. Сегодня ее продукты используются для лечения почти 40 заболеваний.
Благодаря своей новейшей гибридной замкнутой системе компания приблизилась на шаг ближе к созданию собственной искусственной поджелудочной железы. Система MiniMed 670G, первая гибридная замкнутая система, постоянно отслеживает уровень сахара в крови и автоматически выдает инсулин, но пациентам все еще приходится самостоятельно вводить дозу болюсного инсулина (инсулина, обычно принимаемого во время еды) в зависимости от того, что вы едите, а также «сообщать» ему, когда начинают заниматься физическими упражнениями, которые снижают уровень сахара.
MiniMed 670G предназначено для диабетиков 1 типа в возрасте от 7 лет и уже имеет официальное разрешение на продажи от европейских и американских регулирующих органов.
В состав системы Medtronic входит сенсор Guardian Sensor 3 размером с обычную монету с микро-иголкой, которая вводится под кожу и обеспечивает непрерывный мониторинг уровня сахара. На своем месте на теле человека она удерживается при помощи липкой подложки. Вторым компонентом системы является инсулиновая помпа, чаще всего носимая сбоку живота, которая имеет трубочку, соединенную с катетером для ввода инсулина в организм. MiniMed 670G измеряет уровень сахара каждые 5 минут и автоматически впрыскивает инсулин пациенту, если это необходимо.
3. Abbott
Abbott была основана в 1888 году в США. Компания предлагает системы мониторинга крови и глюкозы, включая тест-полоски, сенсоры, программное обеспечение для принятия решений по управлению данными и принадлежности для людей с диабетом.
Например, Abbott выпустила беспроводной монитор FreeStyle Libre, новый класс устройств для мониторинга уровня сахара, использующих собственную технологию. Пользователь закрепляет на верхней части руки сенсор, который измеряет уровень сахара в интерстициальной жидкости. В октябре 2018 года Abbott сертифицировал в Европе свое новое устройство Freestyle Libre 2 с Bluetooth и настраиваемыми предупреждающими сигналами.
Оно состоит из водонепроницаемого датчика, который крепится к задней части предплечья и устройства, похожего на смартфон, которое считывает и отображает показания датчика. Сенсор проводит измерения уровня сахара в интерстициальной жидкости каждую минуту, для этого используется тонкая иголка длиной 5 мм и шириной 0,4 мм, которая проникает в кожу. Считывание данных происходит за 1 секунду. В считывающем устройстве хранится история всех измерений, здесь можно устанавливать допустимы диапазон и вид оповещений. Причем, хотя этот прибор важен для контроля уровня сахара, сенсор может работать и без него и будет вибрировать или издавать звук (по выбору пользователя), когда показатели уровня сахар в крови будут отличаться от нормальных.
4. Novo Nordisk
Датская компания Novo Nordisk была основана в 1923 году и с тех пор работает в 79 странах мира. Фирма она накопила уникальный опыт лечения и ухода за больными диабетом. Недавно компания объявила о создании многоразовой инсулиновой ручки NovoPen 6, которая способна хранить и загружать до 800 записей данных об использовании прибора (за период около 3 месяцев) и подключаться к нескольким внешним системам мониторинга диабета, чтобы помочь лучше справляться с этим заболеванием.
С помощью этих инжекторов компания надеется помочь пациентам получить более полноценный гликемический контроль за счет подключения их к смартфону. Теперь инсулиновые ручки смогут пересылать данные в телефон и через него интегрироваться с платформами, обеспечивающим контроль лечения диабета.
Novo Nordisk пообещала запустить свой новый продукт в продажу в начале 2020 года. Как только эти «умные» ручки для инсулина станут доступны, они будут совместимы как с устройствами Android, так и с iOS. К этому времени, кстати, будет обновлена и система Guardian Connect компании Medtroniс для интеграции своих данных с этими смарт-ручками Novo Nordisk.
Компания также заявила, что планирует предоставить возможность подключения к Сети для своих одноразовых предварительно заполненных инъекционных ручек в 2019 году, а в долгосрочной перспективе, она намерена увеличить доступность подключенных ручек и предложить решения с использованием индивидуального руководства по лечению.
5. Insulet
Американская компания Insulet, основанная в 2000 году, занимается разработкой и производством инфузионной системы для людей с инсулинозависимым диабетом, в основном в Соединенных Штатах и Канаде, а также в Европе.
Компания предлагает систему менеджмента инсулина OmniPod (OmniPod Insulin Management System), которая состоит из одноразового инфузионного аппарата (инсулиновой помпы) и портативного беспроводного персонального контрольного устройства, которое подключается к помпе посредством Bluetooth, и представляет собой альтернативу традиционным методам доставки инсулина. Это гибридная система с замкнутой обратной связью со встроенным алгоритмом модели предиктивного анализа для расчета дозировки для каждого конкретного пациента. Она может использоваться вместе базальным (предназначен для обеспечения нормального функционирования организма) и болюсным инсулином (для компенсации употребляемой еды). Благодаря своей простой и удобной конструкции одноразовый блок обеспечивает до трех дней непрерывной доставки инсулина.
Пользователь может также подключить свою систему Omnipod к мобильным приложениям Omnipod Display или Omnipod View. Эти приложения предназначены для того, чтобы пользователи и их врачи могли отслеживать ход инсулиновой терапии, особенно это важно, когда устройство использует ребенок.
6. Diabeloop
Эта французская компания была основана в 2015 году, и ее заявленная миссия заключается в создании доступных технологических инноваций, которые позволят людям с диабетом 1-го типа жить так, как они хотят. Diabeloop разрабатывает революционные технологические инновации для автоматизации лечения диабета.
Система DBLG1 в своей работе использует данные, полученные с помощью монитора уровня сахара в крови непрерывного действия, и «умные» алгоритмы с целью определения дозировки инсулина и активации инсулиновой помпы. При этом устройство может прогнозировать уровни сахара, основываясь на своей способности постоянного обучения, которая постепенно подстраивается под особенности и физиологию каждого отдельного пациента. Алгоритм в своей работе также учитывает информацию, полученную из истории болезни пациента. Кроме того, система способна предотвращать как события, связанные с понижением уровня сахара (гипогликемия), так и события, относящиеся к повышению концентрации сахара в крови выше допустимого предела (гипергликемия).
Система уже имеет разрешение на использование в Европе.
7. Virta Health
Virta Health обещает снизить уровень сахара в крови, уменьшить дозу лекарств от диабета и помочь похудеть благодаря кетозу. Кетоз — состояние, развивающееся в результате углеводного голодания клеток, когда организм для получения энергии начинает расщеплять собственный жир с образованием большого количества кетоновых тел. Это одна из приспособительных реакций на отсутствие углеводов в пище. Эволюционный смысл кетоза — дать возможность организму выжить в условиях дефицита богатой углеводами растительной пищи, переключившись на пищу животного происхождения. Для успешного преодоления сахарного диабета компания предлагает обучение по вопросам питания, наблюдение врача и отслеживание определенных биомаркеров.
По утверждению компании, 94% инсулинозависимых пациентов, использующих методику Virta Health, через год существенно уменьшают использование инсулина, либо вообще избавляются от него. А среди диабетиков 2 типа, которые получают лечение Virta Health, у 60% через год диабет обращается вспять (имеется в ввиду % пациентов с HbA1c менее 6,5%, не принимающих гликемические контрольные препараты или принимающих только метформин).
8. Nemaura
Биотехнологическая компания, базирующаяся в Великобритании, предлагает неинвазивное решение на основе системы постоянного мониторинга уровня сахара в крови (Continuous Glucose Monitor, CGM) SugarBEAT.
Компания планирует предоставить свое устройство в FDA для получения разрешения на использование в этом году.
9. One Drop
Нью-Йоркская компания One Drop, основанная в 2015 году, предлагает приложение для лечения диабета, которое помогает больным диабетом вести журнал учета уровня инсулина, эффективности принимаемых ими препаратов, недавно потребленной ими еды и видов активности, ежедневно влияющих на уровень сахара в крови. В приложении также имеется возможность делиться своими данными и общаться в сообществе для диабетиков, чтобы получать необходимые советы. Этот программный продукт обладает удобными средствами аналитики, позволяющими просматривать статистику за разные периоды времени.
Платформа управления диабетом использует мощь мобильных вычислительных систем и науки о данных, предоставляя персонализированные идеи и рекомендации, основанные на профиле здоровья пользователя и данных о глюкозе крови.
В функционал приложения введена функция прогнозирования уровня сахара в крови и автоматической поддержки принятия решений. По словам разработчиков, эти функции, работающие на основе алгоритма машинного обучения, обеспечивают возможность предсказания уровня сахара за 12 часов до события и предлагают поведенческие рекомендации, основанные на этих прогнозах.
10. BeatO
Компания, которая также была основана в 2015 году, работает в Индии и разрабатывает решения, позволяющее людям контролировать диабет. BeatO является мобильной платформой, которая мотивирует диабетиков к повышению приверженности лечению и сокращению их собственных расходов. Помимо приложения, компания также предлагает глюкометры, тест-полоски, медицинские добавки и консультации по диабету. Их интеллектуальный глюкометр, по сути, является дополнением к смартфону, обеспечивая удобство использования и относительно низкую цену для пользователей.
Как и в случае с One Drop, BeatO также имеет команду врачей для поддержки диабетиков 1-го и 2-го типа, обладающих практическими знаниями о диабете и его лечении в реальной жизни.
Умные гаджеты помогают здоровью
В нашей стране на учете эндокринологов с сахарным диабетом первого и второго типа стоят 4,7 миллиона человек. По оценкам экспертов, полученным в рамках диспансеризации населения и модельных исследований, истинное число заболевших в России, как минимум, вдвое больше. Это значит, что всего около 9 миллионов россиян больны диабетом, но половина из них просто не знает об этом и не обращает внимания на первые симптомы заболевания.
Два типа болезни различны по своей природе. При первом типе в организме не вырабатывается в достаточном количестве гормон инсулин, без которого клетки не могут усваивать необходимую для жизни глюкозу. При втором типе заболевания инсулина в организме достаточно, но он не поступает в клетки, поэтому вся глюкоза накапливается в крови человека.
Такой мониторинг необходим, чтобы врач мог подобрать адекватную терапию, а пациент принимал именно тот препарат, который стабилизирует уровень сахара в крови в пределах нормы.
Регулярный самоконтроль большинству больным сахарным диабетом второго типа достаточно проводить 2-3 раза в день, но пациентам с первым типом заболевания приходится делать это до 8-10 в сутки.
Для контроля диабета были созданы специальные приборы-глюкометры, которые по маленькой капле крови могут сразу же определить, каков уровень сахара в данный момент времени у пациента. Это позволяет миллионам людей успешно компенсировать его колебания долгие годы.
В небольшой датчик, который как наклейка крепится на плечо, вмонтирован крошечный гибкий кончик, который безболезненно проникает под кожу и входит в межклеточную жидкость.
Сканер сохраняет все данные, которые получает с датчика в течение 90 дней. Их можно показать врачу при очередном визите или отправить по электронной почте в виде отчета, чтобы он при необходимости скорректировал лечение.
Система непрерывного мониторинга уже получила позитивные оценки, как у специалистов, так и среди пациентов и их близких, теперь важно обеспечить доступность системы всем, кто в ней нуждается.
Компания-производитель недавно запустила бесплатную доставку системы мониторинга в любой регион России. Но многие ставят вопрос о ее закупках за счет государства. В перспективе это позволит снизить затраты на лечение осложнений сахарного диабета и в конечном счете может даже привести к экономии государственных средств.
Гагик Галстян, и.о. заместителя директора Института диабета Научного медицинского исследовательского центра эндокринологии Минздрава России, доктор медицинских наук, профессор:
— Во многих европейских странах системами непрерывного суточного мониторирования уровня глюкозы крови обеспечены определенные категории пациентов с сахарным диабетом первого типа, причем не только дети, но и взрослые. Практика показывает, что если пациент обучен и мотивирован пользоваться такой системой, то на основании ее показаний он принимает правильные решения по изменению лечения, достигает лучшего контроля заболевания.
Есть немало исследований, которые показывают, что уже со 2-3 суток использования системы пациент способен предпринять действия, которые исключают вероятность развития тяжелых гипогликемий.
Таким образом, непрерывное мониторирование глюкозы в реальном времени позволяет увеличить время нахождения больного в целевом диапазоне глюкозы крови, при этом с меньшими издержками в виде тяжелых гипогликемий.
В условиях ограниченных ресурсов здравоохранения это особенно актуально, поскольку лечение хронических осложнений является значительно более затратным.
Дмитрий Лаптев, завотделением сахарного диабета детей и подростков Института детской эндокринологии НМИЦ эндокринологии МЗ РФ, д.м.н.:
— В последние годы лечение сахарного диабета претерпело значительные изменения, что в первую очередь связано с широким использованием различных технологий для введения инсулина и контроля уровня глюкозы в крови. Для рутинного измерения уровня глюкозы в крови раньше применялись исключительно глюкометры, требующие обязательного болезненного «прокола» пальца.
Сейчас для этих же целей используются беспроводные и миниатюрные, обладающие высокой точностью и надежностью системы непрерывного мониторинга глюкозы, которые могут с успехом применяться даже у маленьких детей.
Это особенно удобно для родителей детей, посещающих дошкольные и школьные учреждения, потому что позволяет непрерывно контролировать уровень глюкозы без постоянного присутствия рядом с ребенком.
Непрерывный мониторинг глюкозы применяется бесплатно для пациентов в стационарных условиях, а в отдельных регионах дети с сахарным диабетом обеспечиваются расходными материалами для систем непрерывного мониторинга.
В настоящее время правительство Российской Федерации, Минздрав России и НМИЦ эндокринологии проводят большую работу по включению этого метода в льготное обеспечение всех пациентов с сахарным диабетом.
— Родители наших пациентов внимательно следят за появлением всего нового, что может помочь их ребенку. То, что созданы еще более совершенные системы контроля уровня глюкозы, не может не радовать и их, и врачей. И дело не только в эмоциональном облегчении их задач по контролю гликемии, поскольку отпадает необходимость несколько раз в день колоть пальцы ребенка для получения образца крови. Множество исследований показывают, что непрерывное мониторирование уровня гликемии позволяет лучше управлять течением заболевания, повышать качество лечения. Безусловно, современные технологии возлагают дополнительную ответственность как на врачей, так и на самих пациентов в вопросах достижения целей терапии. Необходимо расширять доступность таких инноваций для всех детей с сахарным диабетом.
Ирина Кострова, главный внештатный специалист-детский эндокринолог Минздрава Республики Дагестан и СКФО:
— В Республике Дагестан уже сейчас используют систему флеш-мониторинга более 25 процентов детей с первым типом диабета. Внедрить данный метод самоконтроля гликемии позволила совместная разъяснительная работа, которую проводили с пациентами детские эндокринологи республики и наша общественная организация.
В бюджете республики, как и во всех регионах России, не предусмотрена закупка данных видов систем автоматического мониторирования суточной гликемии, поэтому родители сами упорядочили их закупки через интернет с 2019 года. К сожалению, не всем семьям доступна закупка данных систем самоконтроля.
Что такое сенсор Фристайл Либре на руке
Система флэш-мониторинга глюкозы Фристайл Либре позволяет отслеживать уровень концентрации сахара в межклеточной жидкости. Пациенты, у которых диагностирован сахарный диабет, могут использовать сенсорный прибор вместо обычного глюкометра.
Входящий в комплект системы компактный датчик можно прикрепить на предплечье или на участок позади плеча. Это даёт дополнительное удобство при ношении. Он основан на малоинвазивной технологии, при которой не требуется прокол пальца. Также в набор FreeStyle Libre входит считыватель (ридер).
Преимущества сенсорного датчика Фристайл Либре
Главные плюсы датчика заключаются в следующем:
Стрелка на датчике показывает снижение или увеличение уровня глюкозы в данный момент времени. Также она помогает определить направление и скорость колебания её уровня. Сенсор подлежит замене каждые 14 дней. Он может использоваться как взрослыми, так и детьми. Во время его ношения можно снимать показания данных много раз.
Прибор практически невесомый и компактный. Его удобно держать в руке и носить с собой. Для обзора полной картины гликемического профиля за последние 90 дней нужно менять датчик каждые 2 недели.
Сенсор Фристайл Либре не требует дополнительной калибровки пользователем. Это объясняется тем, что все датчики имеют приблизительно одинаковую чувствительность, а сама калибровка производится на предприятии. При измерении не возникает дискомфорта или локальных воспалений. Прибор даёт небольшую задержу в передаче информации и показывает минимальные неточности в результатах.
В набор сканера FreeStyle Libre входит считыватель (ридер) и два компактных сенсорных датчика. Сенсор крепится на предплечье или за плечом, что даёт преимущество при ношении.
Разработан датчик: он крепится на кожу и следит за здоровьем, анализируя пот
Исследователи из Пенсильванского государственного университета разработали датчик, который мониторит состояние здоровья человека, анализируя его пот. Информация о новом девайсе опубликована в журнале Lab on a Chip.
Читайте «Хайтек» в
Устройство будет интересно представителям индустрии здравоохранения и особенно легкоатлетам, так как его можно использовать для контроля перегрева или для регулировки оптимального количества упражнений. Исследователи также сотрудничают с представителями из Медицинской школы штата Пенсильвания касательно мониторинга заболеваний. Устройство имеет одну камеру с цветовой кодировкой для РН, вторую для измерения глюкозы, а третью для натрия. Все три этих показателя являются маркерами заболевания.
Мы хотим иметь возможность анализировать пот, который выделяется от ежедневных физических упражнений или от жары, так как в нем есть много биомаркеров, таких как рН и глюкоза, которые будут действительно хорошим индикатором для прогрессирования заболевания или его диагностики.
Хуанью «Ларри» Чэн, доцент инженерных наук и механики штата Пенсильвания
Устройство будет находиться на аппарате, похожем на пластырь, его будут наносить на кожу возле потовых желез. Внутри будет несколько камер, которые имеют гидрофобный, водоотталкивающий клапан рядом с отверстием из силиконовой резины. Канал имеет гидрофильное, притягивающее воду покрытие для легкого сбора пота. В отличие от других устройств, требующих двух отверстий, одно отверстие уменьшает количество испарения, что приводит к увеличению времени хранения жидкости для последующего анализа.
Анализ на месте может быть выполнен с использованием колориметрического подхода, при котором в камеры предварительно помещается цветовой кодированный аналит или, другими словами, анализируемое вещество. Это чувствительное химическое вещество реагирует на уровень рН или глюкозы. Кроме этого, исследователи могут анализировать пот в разные моменты времени, используя различные камеры, называемые хроновыборкой.