لوزالمعده عضوی است که در پشت معده قرار گرفته و غده‌ای است که بخشی از آن، درون‌ریز است و انسولین تولید میکند که موجب جذب قند خون در سلول‌ها میشود و بخش برون‌ریز آن، آنزیم‌هایی را برای هضم چربی‌ها، پروتئین‌ها و هیدرات‌های کربن غذا تولید میکند. این مواد در دوازدهه به غذای خارج شده از معده اضافه می‌شوند. با توجه به نقش‌های مهمی که لوزالمعده در هضم غذا و تولید انسولین ایفا میکند، سالم بودن آن برای انسان حیاتی است.اختلال در ترشح انسولین از لوزالمعده، یعنی بیماری دیابت، مشکل بزرگ بسیاری از مردم جهان است. کم شدن ترشح انسولین یا مصرف زیاد انسولین و یا کم شدن تاثیرانسولین بر سلول های هدف یا آنتی بادی هایی- که انسولین را در بدن تخریب می کند- میتواند منجر به کاهش تاثیر انسولین در بدن شود. در این بیماران تلاش، افزایش تاثیر انسولین است و گاهی زیاد کردن مقدار انسولین به تنهایی کمک زیادی نمی کند زیرا این انسولین اضافی به وسیله ی آنتی بادی ها در بدن تخریب میشود. با این حال سیستم هوشمند کنونی که میتواند مقدار قند خون را بسنجد و ستور ترشح انسولین را صادر کند تا حدی به بهبود قند خون این بیماران کمک میکند.
پژوهشگران، آزمایش یک لوزالمعده مصنوعی را روی نزدیک به ۹۰۰ بیمار مبتلا به دیابت نوع ۱ آغاز کرده‌اند که در صورت موفقیت، تحولی اساسی در نحوه زندگی این گروه از بیماران ایجاد خواهد کرد.این دستاورد میتواند نیاز به تست قندخون با گرفتن خون از نوک انگشت را از میان بردارد و مانع از حملات هیپوگلیسمی (افت قند خون) و خطرات ناشی از آن شود.در این فناوری یک حسگر زیر پوست، به کار می‌رود که به طور مداوم سطح قند خون را کنترل میکند و یک پمپ کوچک به طور خودکار مقدار انسولین مورد نیاز را تنظیم میکند.
وقتی فرد به دیابت نوع 1 مبتلا می شود، عملکرد لوزالمعده یا پانکراس آن فرد دچار اختلال می شود و نمی تواند به درستی انسولین تولید کند. بنابراین سطح قند خون فرد بالا می رود. پانکراس مصنوعی ، دارای یک سیستم حلقه بسته می باشد که هر زمان بدن به انسولین نیاز دارد، با آزاد کردن انسولین سطح قند خون را به حد نرمال می رساند و در حقیقت مانند لوزالمعده یا پانکراس عمل می کند.
به طور کلی سیستم پانکراس مصنوعی طوری طراحی شده است که برای کودکان و بزرگسالان مبتلا به دیابت نوع 1 قابل استفاده است؛ با این وجود مجوز استفاده از سیستم پانکراس مصنوعی باید توسط پزشک متخصص صادر شود؛ به عبارت دیگر لازم است پزشک دیابت تشخیص دهد که آیا فرد واجد شرایط استفاده از پانکراس مصنوعی می باشد یا نه!
یک سیستم پانکراس مصنوعی دارای سه بخش اصلی می باشد که در ادامه هر کدام از این بخش ها را معرفی کرده ایم:
این مانیتور توسط یک سنسور کوچک که زیر پوست فرد قرار می گیرد، کار می کند و به طور مداوم قند خون فرد را خوانده و به یک دستگاه جداگانه مانند تلفن همراه فرد یا مستقیماً به پمپ انسولین او ارسال می کند.
بخش دیگر دستگاه پانکراس مصنوعی شامل یک برنامه کامپیوتری است که اطلاعات قند خون فرد را می خواند و میزان انسولین مورد نیاز او را مشخص می کند.
از دیگر بخش های پانکراس مصنوعی ، پمپ انسولین می باشد. این پمپ به طور خودکار هر زمان که نیاز باشد، انسولین را بر اساس میزان قند خون فرد دیابتی در بدن او آزاد می کند (به استثنای زمان صرف غذا؛ چرا که پمپ انسولین در این زمان هنوز اطلاعات کافی در مورد میزان کربوهیدرات در غذای فرد را به دست نیاورده است).
این سه بخش اصلی در کنار یکدیگر در دستگاه پانکراس مصنوعی ، کار لوزالمعده را در در بدن فرد مبتلا به دیابت که عملکرد پانکراس او مختل شده است را انجام می دهد.
از آنجایی که مقدار انسولین مورد نیاز فرد، توسط دستگاه پانکراس مصنوعی با دقت بیشتری محاسبه می شود و تعداد دفعات آزاد شدن انسولین در بدن فرد متناسب با آن عدد انجام می شود، این امر به ثابت نگه داشتن سطح قند خون فرد دیابتی کمک می کند؛ در نتیجه، مدت زمانی که سطح گلوکز خون در محدوده هدف قرار می گیرد، افزایش می یابد، که این می تواند بر میزان هموگلوبینA1C (HbA1c) تاثیر بگذارد و خطر عوارض دیابت را کاهش دهد.
تحقیقات نشان می‌دهد که استفاده از سیستم پانکراس مصنوعی میتواند به افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و افرادی که از آن ها مراقبت می‌کنند کمک بسیاری نماید تا به دریافت انسولین مناسب به طور اتوماتیک، کیفیت زندگی بهتری داشته باشند.
یک مطالعه در مورد استفاده از پانکراس مصنوعی درکودکان نشان داده است که استفاده از این دستگاه باعث شده است که از هر 10 والدین 9 نفر زمان کمتری را برای مدیریت دیابت کودک خود صرف می کنند؛ همچنین کمتر نگران سطح قند خون فرزندشان هستند؛ به علاوه مشکلات خواب کمتری در این کودکان گزارش شده است.
