Глюкометры нового поколения

Глюкометр браслетАльтернативные методы измерения уровня глюкозы
 
Один из ключей к здоровой жизни людей, страдающих диабетом типа 1 и типа 2, определение уровня сахара в крови и поддержание его на стабильном уровне. В последнее время большинство больных диабетом могут делать это на дому с использованием глюкометров - электронных устройств, которые определяют уровень сахара в крошечной капле крови. Однако, до сих пор процедура определения уровня глюкозы в крови остаётся довольно сложной, инвазивной и затратной.
Традиционно для определения уровня глюкозы в крови берут капельку крови из пальца методом прокола. Однако, данная технология имеет множество недостатков, связанных с повреждением кожи на пальцах и плохим заживанием ранок у диабетиков. 
Некоторые глюкометры предназначены для тестирования крови из альтернативных мест на теле больного, например - предплечья, бедра, икры, или основания большого пальца. Забор крови из этих альтернативных мест может быть желателен для людей, которые имеют хронические заболевания или повышенную болезненность пальцев рук в результате частого покалывания. 
Однако, тестирование крови из других мест тела имеет ограничения. Кровь в кончиках пальцев показывает изменения уровня глюкозы в крови более точно и быстрее, чем кровь в других частях тела. Это означает, что показания альтернативного тестирования могут отличаться и, следовательно, менее надежны, чем показания, снятые с пальца, потому что приток крови к коже живота, бедра или предплечья не так надежен, как поток крови к рукам. Кроме того, после еды уровень глюкозы в разных места тела изменяется с различными промежутками времени.
 
Непрерывный мониторинг глюкозы
Непрерывные мониторы глюкозы позволяет определять уровень сахара в крови в течение дня в режиме реального времени. Этот метод использует небольшой пластиковый катетер, помещаемый под кожу, чтобы непрерывно измерять уровень сахара в крови. Катетер подсоединен к передатчику, который передает каждое показание к небольшому записывающему устройству, закреплённому на одежде. Датчик глюкометра необходимо заменять. Кроме того, все равно придется проверить уровень глюкозы в пальце дважды в день, чтобы откалибровать глюкометр. 
Некоторые устройства, в том числе имеющиеся в настоящее время системы непрерывного мониторинга глюкозы, измеряют уровень глюкозы, используя «альтернативном жидкости» - обычно межклеточные жидкости, а не в кровь. Но, уровень глюкозы в интерстициальных жидкостях не изменяется синхронно с уровнем глюкозы в крови, особенно, когда уровень глюкозы в крови быстро меняется. Кроме того, уровень глюкозы интерстициальных жидкостей не имеет постоянного отношения к уровню глюкозы крови, создавая дополнительные трудности и требуя частых заборов крови "калибровки" пробора.
 
Тестирование кожи на глюкозу
Глюкометр-браслетВ последнее время всё больше надежд возлагается на глюкометры в виде наручных часов или браслета. Глюкометр-браслет представляет собой портативное устройство, которое использует электрические токи, чтобы вытягивать небольшое количество жидкости с поверхности кожи на датчики, где измеряется уровень глюкозы в жидкости. Огромным преимуществом прибора является то, что глюкометр-браслет работает без прокола кожи. Если ваш уровень сахара в крови падает, или наоборот, становится слишком высоким, звучит сигнал тревоги. Прибор не особенно эффективен, если носить его когда вы потеете, и может привести к раздражению кожи. Новые модели на горизонте, и могут быть доступны в ближайшем будущем. 
 
Инфракрасная спектроскопия
Хотя инфракрасная спектроскопия еще находится в разработке, исследователи полагают, что эта технология позволит определять уровень глюкозы в крови без забора крови в будущем. Тест выполняется при помощи инфракрасного луча света, направленного на кожу. Свет проникает в кожу, часть света поглощается жирами и белками в тканях тела. Свет, который не поглотился, и содержащаяся в нем информация отражается обратно в приемник, сообщающий значение уровня глюкозы в крови. 
Проблема в том, что колебания артериального давления, температуры тела, и температуры окружающей среды могут повлиять на точность инфракрасной спектроскопии. Поэтому важно периодически выполнять традиционный тест сахара в крови, чтобы подтвердить показания инфракрасного монитора. В настоящее время несколько разработчиков тестируют подобные устройства.
 
Глюкометр Grove 
Одной из последних разработок в области инфракрасной спектроскопии является глюкометр Grove. Этот портативный глюкометр помещается в кармане рубашки и не требует абсолютно никакого вспомогательного оборудования (тампоны, стилеты, полоски), необходимого для забора крови инструментальным методом.
Технология Гроув использует свет для измерения в реальном времени уровня сахара в крови (глюкозы) менее чем за 20 секунд, без крови, игл или боли. Производителями глюкометра Гроув решены технические проблемы измерения уровня глюкозы в клетках кожи, такие как влажность кожи и низкий уровень сигнала. Оптическая технология Гроув позволяет определять уровень глюкозы используя спектральный анализ света и его изменения при нарушении естественного уровня глюкозы по изменению резонансной частоты. 
Гроув использует для измерений только органы с хорошей перфузией (высокий кровоток) - пальцы или мочки уха, не используя ни альтернативные органы, ни альтернативные жидкости, что позволяет получать более точные показания в режиме реального времени. Тест занимает менее 20 секунд - значительно меньше, чем того требуют все доступные в настоящий момент устройства. 
 
Глюкометры будущего
Татуировки вдохновили разработчиков еще одного нового устройства. Концепция глюкометра-тату такова: вместо того, чтобы поместить частицы краски под кожу, почему бы не внедрить шарики, которые светились бы по-разному, когда изменяется уровень глюкозы в организме? 
Исследователи из Техасе & M University College Station разработали флуоресцентные цветные шарики, которые светятся по-разному при изменении уровня глюкозы в крови, объясняет Жерар Кот, профессор в области биомедицинской инженерии. 
Шарики, имеющие очень тонкую оболочку, внедряются в кожу. Когда светодиод на наручных часах светит на этот участок кожи, бусины светятся - их цвет соответствует определённому уровню глюкозы. LED монитор регистрирует точное значение глюкозы в крови. Если приближается гипогликемия, прибор подаёт звуковой сигнал. 
Дети любят концепцию. Это определенно "круто", - говорит Жерар Кот в интервью. Дети часто стыдятся проверить свой уровень глюкозы в кругу своих друзей, теперь дети говорят: "У меня татуировка!" Одно замечание: Это "тату" не оставляет реальную татуировку на коже, в виде бабочки или сердца, её подростки должны будут получить в другом месте. 
Для тех, кто может испытывать проблемы скачков сахара в крови в ночное время, свечение монитора поможет в снятии быстрых показания в темноте. 
"Часто приходится будить ребёнка, потому что он потеет и нужно ему нужно взять сахарную пилюлю, чтобы поднять уровень сахара в крови. Со светодиодным монитором, вы сможете определить уровень глюкозы в любое время в течение ночи", - объясняет учёный. При установке этого имплантата нет необходимости в каких-либо уколах пальцев, - добавляет профессор.
 
Измерение уровня глюкозы при диабете с помощью лазера: научные исследования
Глюкометр-браслетКоманда исследователей из Германии разработала новый, неинвазивный способ сделать мониторинг уровня глюкозы проще. В основе методики лежит использование инфракрасного лазерного света, наведённого на поверхность кожи, при помощи спектрального анализа которого учёные измеряют уровень сахара в жидкости клеток кожи и определяют уровень сахара в крови. Исследователи описывают свой метод в журнале Review of Scientific Instruments. 
"Это открывает фантастические возможности для больных сахарным диабетом - измерять уровень глюкозы без покалывания и без тест-полосок", - говорит ведущий исследователь биофизик Вернер Ментель, из университета Иоганна Вольфганга Гёте во Франкфурте. "Наша цель заключается в разработке более простого, надёжного и, в долгосрочной перспективе, более дешевого способа контролировать уровень глюкозы в крови", - добавляет учёный. 
Новый оптический подход использует фотоакустическую спектроскопию для измерения уровня глюкозы в середине инфракрасного спектра поглощения света. Безболезненный импульс лазерного света наводится наружно на кожу, поглощается молекулами глюкозы и создает измеримую звуковую подпись, которую команда доктора Mентеля поэтично назвала "сладкие мелодии глюкозы." Этот сигнал позволяет исследователям измерить глюкозу в жидкостях кожи в доли секунды. 
Данные, показывающие уровень глюкозы в клетках на глубине одной сотой миллиметра под кожей связаны с общим уровнем глюкозы в крови, объясняет Ментель, но предыдущие попытки использовать прибор таким образом были затруднены искажениями, связанными с изменением давления воздуха, температуры и влажности вызванными контактом прибора с живой кожи.
Для преодоления этих ограничений, команда разработала инновационный дизайн открытой архитектуры. Технология все еще является экспериментальной и должна быть проверена и одобрена регулирующими органами, прежде чем стать коммерчески доступной, команда продолжает совершенствовать её. Портативный глюкометр на основе данной технологии учёные обещают запустить в производство в следующем году.
 
Читать дальше:
 

Поиск: