Robot Alveesklier werkt

Een geïmplanteerde bloedsuikerniveausensor stuurt data naar een computer. Die rekent uit hoeveel insuline er uit een draagbare pomp moet druppelen en kijk, je hebt een robot alvleesklier. 

alvleesklier namakenNormaal gesproken scheidt de alvleesklier insuline af en houdt zo de concentratie van glucose in het bloed op pijl. Zo niet bij patiënten met type 1 diabetes – oftewel jeugddiabetes. Bij hen maakt de alvleesklier geen insuline uit zichzelf aan. Een ernstig probleem want als de bloedsuikerspiegel te laag is, valt de patiënt flauw en als het te hoog is, ontstaan er op termijn risico’s voor de ogen, zenuwen en bloedvaten. De remedie: meerdere keren per dag bloedsuiker testen en insuline injecteren of een andere oplossing bedenken…

Hardloper
Maar hoe maak je een perfect systeem van het menselijk lichaam na? Je lichaam reageert immers op een maaltijd als een hardloper aan de start.
Al bij het idee om te gaan eten geven je zenuwen een signaal aan je alvleesklier: ga insuline aanmaken!
Zodra je je eten doorslikt, bereiden je cellen zich al voor op de komende insulinehoos.
Op het moment dat je zetmeel wordt afgebroken tot suiker en door je spijsverteringskanaal in je bloed wordt gedumpt, weet je pancreas al dat zij de overbodige insuline moeten lozen.
Een hartslag verder en het hormoon bereikt al je lever. En ja je lever zuigt de suiker er als het ware uit waardoor je bloedsuiker concentratie daalt en de alvleesklier wordt geactiveerd. Maak dat maar eens na!

Algoritmen
En dat is nu precies waar wetenschappers al 50 jaar me bezig zijn: een kunstmatige alvleesklier bouwen. Een kunst-alvleesklier is de hoop van mening diabetespatiënt. Nooit meer bang hoeven te zijn voor plotselinge bloedsuikerspiegeldalingen met alle gevolgen van dien. De nu ontwikkelde kunstklier bestaat uit een gesloten systeem vol ingewikkelde differentiaalvergelijkingen, parameters gebaseerd op fysieke informatie-lichaamsgewicht en algoritmen. Eindeloze datareeksen rekenen uit welke dosis insuline er van minuut tot minuut moet worden toegediend om de glucosespiegel binnen veilige grenzen te houden.

In de praktijk komt het hier op neer:

  • kort na een stijging van de glucose in het bloed, stijgt ook de intercellulaire vloeistof van de huid.
  • Sensoren in de huid detecteren dit en sturen de gegevens door naar de computer
  • de computer stuurt de insuline pomp aan

Die pompen zijn overigens de laatste jaren steeds kleiner, betrouwbaarder, programmeerbaarder en comfortabeler geworden. Ook zijn er veel fijnere pipetten ontwikkeld zodat al met al de pompen makkelijk bij je te dragen zijn.

Bijna goed
Het systeem, de kunstmatige alvleesklier, is uitgebreid getest. Vooral ook ’s nachts om de nachtmerrie van ouders van kinderen met dit type diabetes te temmen. Deze mensen zijn altijd bang dat ‘s nachts ineens de bloedsuikerspiegel van hun kind daalt en niemand het merkt. Al die tests en proeven lijken er op te wijzen dat het werkt. Maar de kunstmatige alvleesklier is pas echt een feit als pompen nooit meer verstoppen, algoritmen niet overslaan, sensoren ook door littekenweefsel heen komen en het feedbacksysteem zonder vertraging werkt.

 

Advertenties