วิศวกร MIT ออกแบบอุปกรณ์ปลูกถ่ายฉุกเฉินชนิดใหม่ ช่วยป้องกันภาวะน้ำตาลตกในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 1 ที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต

อุปกรณ์ปลูกถ่ายอัจฉริยะชนิดใหม่ที่พัฒนาโดยวิศวกรจาก MIT ช่วยผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 1 จากภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต โดยอุปกรณ์ชนิดนี้มีขนาดเล็กเท่าเหรียญฝังอยู่ใต้ผิวหนังและจะทำหน้าที่ปล่อยกลูคากอน (glucagon) ออกมาเมื่อระดับน้ำตาลในเลือดลดต่ำลงจนเกินไป สามารถสั่งการแบบไร้สายจากระบบเซนเซอร์หรือสามารถสั่งการได้ด้วยตัวผู้ใช้เอง

ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ (Hypoglycemia) คือ ภาวะที่ระดับน้ำตาลในเลือดต่ำ จนทำให้รู้สึกวิงเวียน อ่อนเพลีย และตัวสั่น ซึ่งมักเป็นอาการที่เกิดขึ้นโดยไม่ทันได้ตั้งตัว อาการดังกล่าวเกิดจากอินซูลินที่มากเกินได้ ซึ่งเกิดได้จากทั้งร่างกายผลิตเองหรือการฉีดเข้ากล้ามเนื้อที่มากเกินไป โดยภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำเป็นอันตรายต่อผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 1 หากน้ำตาลกลูโคสลดลงอย่างรวดเร็ว ผู้ป่วยจำเป็นต้องฉีดกลูคากอนซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ส่งสัญญาณให้ตับปล่อยน้ำตาลที่สะสมไว้เข้าสู่กระแสเลือด

การฉีดกลูคากอนเป็นวิธีที่สามารถรักษาระดับน้ำตาลในเลือดได้อย่างรวดเร็ว แต่หากภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำเกิดขึ้นขณะที่ผู้ป่วยกำลังหลับ หรือเกิดขึ้นในเด็กที่ไม่สามารถฉีดกลูคากอนได้เอง อาจส่งผลให้เกิดภาวะแทรกซ้อนที่อันตรายมากขึ้นได้ อุปกรณ์ปลูกถ่ายที่สามารถฝังไว้ในร่างกายได้อย่างปลอดภัยจะช่วยจ่ายกลูคากอนโดยอัตโนมัติเมื่อเซนเซอร์ของเครื่องตรวจพบว่าระดับน้ำตาลในเลือดต่ำลงเกินไป ซึ่งจะช่วยชีวิตผู้ป่วยไว้ได้ทัน

อุปกรณ์ปลูกถ่ายมีขนาดกะทัดรัดออกแบบมาเพื่อฝังใต้ผิวหนัง มีน้ำหนักเพียง 2 กรัม และมีแหล่งกักเก็บกลูคากอนขนาดเล็ก ซึ่งกลูคากอนที่อยู่ในอุปกรณ์ปลูกถ่ายนี้เป็นแบบผงพิเศษที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ คงความเสถียรได้ยาวนานกว่า บรรจุอยู่ในแหล่งกักเก็บที่สร้างจากพอลิเมอร์ 3 มิติ ปิดผนึกด้วยโลหะผสมที่มีหน่วยความจำที่ตอบสนองต่อความร้อน ภายในอุปกรณ์ยังมีเสาอากาศที่รับสัญญาณจากระยะไกลซึ่งเป็นระบบที่ทำงานร่วมกับเครื่องตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือด ก่อนจะปล่อยกลูคากอนเข้าสู่ร่างกาย

จากการทดสอบอุปกรณ์นี้ในหนูที่เป็นโรคเบาหวาน พบว่าอุปกรณ์นี้ช่วยให้ระดับน้ำตาลในเลือดกลับมาเป็นปกติได้ภายใน 10 นาที หลังจากถูกกระตุ้นเมื่อระดับน้ำตาลกลูโคสลดลง อีกทั้งยังพิสูจน์แล้วว่าอุปกรณ์นี้มีประสิทธิภาพในการจ่ายยาอะดรีนาลีนชนิดผง ซึ่งสามารถช่วยรักษาอาการแพ้รุนแรงได้อย่างรวดเร็ว

ที่มาข้อมูล: mit, interestingengineering, heise, newatlas
ที่มาภาพ: mit
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

อุปกรณ์ฝังใต้ผิวหนัง คุมระดับน้ำตาลอัตโนมัติ ลดเสี่ยงน้ำตาลตกผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1