علماء يصممون جهازا بحجم حبة الأرز يقيس سكر الدم

توصل باحثون أميركيون إلى تصميم مستشعر لقياس سكر الدم “الغلوكوز” مع ساعة يد لقراءة النتائج.

وينتمي الفريق البحثي إلى جامعة “تكساس إيه آند إم”، ونشرت تفاصيل جهازهم الجديد في بيان صحفي صادر عن الجامعة في 16 نوفمبر/تشرين الثاني الجاري.

وتاريخيا، فإن أول نظام للمراقبة الذاتية للغلوكوز تم إنشاؤه في عام 1970 كان يزن 3 أرطال (حوالي 1450 غراما)، وكان مصمما في البداية فقط لعيادات الأطباء وكان يحتاج إلى قطرة كبيرة من الدم لقراءته.

ومراقبة سكر الدم أمر مهم للغاية لمرضى السكري، إذ تمكنهم من تقييم السكر لديهم وهل هناك حاجة لتغيير كمية الطعام أو جرعات الدواء أو جرعة الإنسولين.

حجم حبة الأرز

وحاليا -بعد مرور أكثر من 50 عاما على الجهاز القديم- يعمل الباحثون في الجامعة على تصميم جهاز مراقبة للغلوكوز صغير جدا لدرجة أنه بحجم حبة الأرز.

وقال الباحث المشارك الأستاذ الدكتور جيرارد كوتيه: “إن أجهزة مراقبة الغلوكوز متاحة تجاريا، ولكن معظمها يحتاج وجود إبرة في الجلد متصلة برقعة على الذراع”.

وأضاف “هناك جهاز واحد يمكن زراعته بالكامل، ولكنه أكبر بكثير من جهازنا ويتطلب طبيبا لزراعته جراحيا عن طريق شق”.

والجهاز الجديد الذي طوّره كوتيه وفريقه، يتم فيه وضع المستشعر تحت الجلد والتحليل باستخدام الضوء الصادر من جهاز يشبه الساعة لتحديد تركيز الجلوكوز. ويرسل القارئ الإشارة إلى الهاتف المحمول ويمكن للمريض مشاركة النتائج مع الطبيب.

تغليف المستشعر

يعد تقبل الجسم للمستشعر تحديا مهما، لذلك تعمل الباحثة المشاركة الدكتورة ميليسا جرونلان، وأستاذة الهندسة تشارلز إتش وبيتي باركلي، على تغليف المستشعر بغشاء يجعله أكثر تقبلا من قبل الجسم.

وقالت ميليسا جرونلان “عندما تزرع شيئا ما، يفكر الجسم، هذا لا ينتمي إلى هنا، ويحاول طرده.. عندما يحدث ذلك، لا يمكن لهذا المستشعر أن يعمل، لأن الجلوكوز لا يدخل إليه. والغشاء الخاص بنا عبارة عن هيدروجيل، يشبه المادة المستخدمة في العدسات اللاصقة، ولكنه عبارة عن هيدروجيل خاص يستجيب للحرارة”.

وتسمح تركيبة المستشعر له بالبقاء في الجسم دون أن تلتصق به الخلايا والبروتينات.

كم صلاحية هذا الجهاز؟

لغاية الآن الجهاز في طور التجريب، ولم ينشر الباحثون تفاصيل عن فترة صلاحيته.

هل يحتاج إلى جراحة؟

وفقا للباحثين فإن المستشعر لا يحتاج جراحة، ولكن يتم حقنه، أي أن الطبيب يحقنه تحت الجلد injectable glucose monitor.

هل تمت الموافقة على الجهاز ونزل إلى الأسواق؟

لا، الجهاز ما زال في مرحلة التطوير.

السكري

يذكر أن داء السكري مرض مزمن يحدث عندما يعجز البنكرياس عن إنتاج الإنسولين بكمية كافية، أو عندما يعجز الجسم عن الاستخدام الفعال للإنسولين الذي ينتجه.

والإنسولين هو هرمون يضبط مستوى الغلوكوز في الدم. ويُعد ارتفاع مستوى الغلوكوز في الدم، من النتائج الشائعة الدالة على خلل في ضبط مستوى السكر في الدم، ويؤدي مع مرور الوقت إلى الإضرار الخطير بالعديد من أجهزة الجسم، ولاسيما الأعصاب والأوعية الدموية، وذلك وفقا لمنظمة الصحة العالمية.

وتضيف المنظمة أنه في عام 2014، مثل المصابون بداء السكري نسبة 8.5% من مجموع البالغين في الفئة العمرية من 18 عاما فما فوق. وفي عام 2019، كان داء السكري السبب المباشر في حدوث 1.6 مليون حالة وفاة، منها 48% قبل بلوغ سن 70 عاما من العمر. وسبب مرض الكلى الناجم عن داء السكري وفاة 460 ألف شخص.

وتسبب ارتفاع مستوى الغلوكوز في الدم في حدوث نحو 20% من الوفيات الناجمة عن الأمراض القلبية الوعائية.

وفي الفترة بين عامي 2000 و2019، ارتفعت معدلات وفيات داء السكري بنسبة 3%. وارتفع معدل الوفيات الناجمة عن داء السكري في البلدان المتوسطة الدخل 13%.