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仿生血糖控制。

高科技仿生胰腺能更好地控制糖尿病患者的血糖。

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爱德华·达米亚诺(右)正在帮助他的儿子大卫做数学作业。艾伦·韦伯

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自儿子还是婴儿以来,爱德华·达米亚诺已经担心地查看了大卫14年。大卫患有1型糖尿病,无法调节自己的血糖。他的胰腺无法产生和释放两种激素:胰岛素(降低血液中的葡萄糖水平)和胰高血糖素(再次提高葡萄糖水平)。尽管有胰岛素注射和定期监测,糖尿病患者仍在两个极端之间摇摆不定:高血糖会随着时间的推移损害他们的器官,而任何时候的低血糖都可能是致命的。达米亚诺担心大卫可能会在睡梦中死于严重的低血糖症,糖尿病患儿的父母有时称之为“床上死亡综合征”。

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作为一名生物医学工程副教授,达米亚诺有能力帮助他的儿子。“几年前,”他说,“我开始思考一个双激素系统,它可以自动做出治疗决策。”

今年六月,达米亚诺在波士顿大学和马萨诸塞州综合医院的医生和工程师团队展示了这个系统,即所谓的仿生胰腺。它包括一个血糖监测仪(通过皮肤下的传感器检查血糖)和两个泵(也连接到患者身上),一个提供胰岛素,另一个提供胰高血糖素。原型中的控制中心是一个改装过的iPhone,它通过无线方式告诉泵如何对葡萄糖变化做出反应。“它每五分钟进行一次调整,每天288次,”达米亚诺说。这些组件都装在一个腰包或外套口袋里。

一个带有植入式传感器的血糖监测仪每五分钟将数据发送给iPhone,iPhone通过蓝牙将指令传输给两个泵,这两个泵通过连接到皮下针头的导管提供胰岛素和胰高血糖素。| 杰伊·史密斯

在对两组糖尿病患者(成人和青少年)进行的试验中,仿生胰腺比标准措施(如胰岛素泵和血糖监测仪)提供了更严格的血糖控制。

该团队的目标是在2016年提交更新的设备供FDA审查。达米亚诺和自己打赌,最终版本的设备将在大卫上大学时准备就绪。那是什么时候?“33个月,”他说。

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