Российская разработка решит одну из главных проблем больных диабетом

МОСКВА, 19 окт - РИА Новости. Математическую модель и техническую схему неинвазивного глюкометра – прибора, который поможет улучшить жизнь больных диабетом – предложили молодые ученые Национального исследовательского университета "МИЭТ" (НИУ МИЭТ). Устройство позволит безболезненно и безопасно определять концентрацию глюкозы в крови в автоматическом режиме. Результаты исследования опубликованы в сборнике Proceedings of the 2020 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering.

Сахарным диабетом, по словам ученых, страдают сотни миллионов людей по всему миру. При диабете 1-го типа происходит дисфункция поджелудочной железы, им болеют дети и молодые люди. Диабет 2-го типа — гормональная дисфункция, как правило, им болеют люди в возрасте. Для расчета дозы инсулина многим больным необходим непрерывный контроль "уровня сахара", то есть концентрации глюкозы в крови.

Существующие системы контроля концентрации глюкозы либо ставятся под кожу на несколько дней, либо требуют регулярного забора проб крови. Их применение болезненно и несет риск инфекции, поэтому, подчеркнули ученые НИУ МИЭТ, во всем мире есть огромный спрос на безопасное и безболезненное устройство, не требующее проколов кожи. Приборы такого типа называют неинвазивными глюкометрами.

© Фото : Медиа-Центр НИУ МИЭТ

Кирилл Пожар в лаборатории Института БМС НИУ МИЭТ

Исследования в данной области ведутся многими научными центрами, однако в свободной продаже подобных устройств до сих пор нет. Метод неинвазивного контроля уровня глюкозы, придуманный специалистами НИУ МИЭТ, недавно прошел успешные испытания на животных.

«

"Мы нашли оптимальные характеристики измерительной системы для точного определения концентрации глюкозы в крови. Это позволит разработать новые оптические элементы для носимого неинвазивного глюкометра. В готовом коммерческом варианте наше устройство будет представлять собой браслет ненамного больше фитнес-трекера", — рассказал доцент Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ Кирилл Пожар.

Идея, предложенная учеными НИУ МИЭТ, заключается в использовании миниатюрного инфракрасного лазера с длиной волны 1600 нм. Облучая кожу, излучение проходит на несколько миллиметров в ткани, где отражается от внутренних клеточных структур.

"Частью веществ, содержащихся в коже, такое излучение почти не поглощается, а среди тех, которые его заметно поглощают, лишь глюкоза меняет свое содержание в крови в течение суток. Таким образом, наблюдая в динамике за тем, насколько ослабевает отраженное излучение, мы можем установить изменения уровня глюкозы", – объяснил Кирилл Пожар.

Себестоимость устройства, по словам создателей, не будет превышать нескольких десятков тысяч рублей.

Устройство такого типа уже испытывается в качестве датчика глюкозы в носимом аппарате "Искусственная почка", разрабатываемом также в НИУ МИЭТ. В перспективе, уверены ученые, на основе неинвазивного глюкометра удастся создать комплексную автоматизированную систему инсулинотерапии – "Искусственную поджелудочную железу".

В дальнейшем ученые планируют продолжить теоретические и экспериментальные исследования распространения излучения в биологических тканях для повышения точности анализа.