Tip-1 Diyabet için Yapay Pankreas Sistemi (Artificial Pancreas System)

Yayınlandı: 24 Aralık 2017 / Projeler
Etiketler:, , , , , , , , , , ,

Diyabet tüm dünyada 600 milyondan fazla  insanı ve ülkemizde de 7 milyondan fazla insanı etkilemektedir. Bu insanların yaklaşık %7 si tip-1 diyabettir. Tip-1 diyabet tedavi edilemeyen fakat kontrol altına alınabilen, vücudun ihtiyaç duyduğu insülinin pankreas tarafından salgılanamadığı, bunun yerine  vücuda dışarıdan insülin enjekte edilmesine  gerek duyulan bir hastalıktır.  Bu hastalıkla mücadele etmekte kullanılan klasik yöntem belli aralıklarla parmak ucnun delinerek çıkrtılan kandan ölçüm alınması ve elde edilen kan şekeri değerine göre vücuda iğne ile insülin pompalanmasıdır.  Bu durum hastanın sürekli olarak parmağını delerek kan alması ve genelde kolundan veya göbeğinden bir enjektör vasıtasıyla insülin pompalamasını doğurur. Bu klasik yöntemin pek çok istenmeyen yan etkisi olabilir. Örneğin enfeksiyon kapma riski önemli ölçüde artmaktadır. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte tip-1 diyabet ile mücadele yöntemlerinde gelişmeler yaşanmaktadır. Deri altına bir kez yerleştirildikten sonra  haftalarca ölçüm yapmayı sağlayan kablosuz sensörler  ve deri altına yerleştirilen ucu vasıtasıyla gün içerisinde defalarca deriyi delmeye gerek kalmadan insülin enjekte edilmesine olanak sağlayan insülin pompaları bunlara birer örnektir. Yine de bu teknolojiler kullanılırken insan faktörü devreye girmekte, sensörün ölçtüğü verilere ve tüketilen karbonhidrat miktarına göre hesaplamalar yapılmakta ve bu hesaplamalara göre insülin pompasına, vücuda ne kadar ünite insülin enjekte edileceği manuel olarak bildirmektedir.   Günümüzde bu gibi işlemleri otomatikleştirmeye yarayan yapay pankreas sistemleri devreye girmeye başlamış ve insan müdahalesini en aza indirerek vücudun şeker dengesini stabil tutma noktasında otomatik bir döngü oluşturma çabaları günlük hayata uyarlanabilir hale gelmiştir.  Bu teknolojilerin çoğu hâla test aşamasında olup, piyasaya çıkanlar ise oldukça pahalı ve ülkemizde halihazırda bulunamaz durumdadır.  Biz de,  Türkiye’de  Tip-1 diyabetle mücadele ve  tip-1 diyabet için geliştirilmiş teknolojilerin yaygınlaştırılması için kurulmuş olan Tip1 Diyabet ve Teknolojileri Derneği  ‘nin bir kurucusu ve yöneticisi olan  çok yakın bir akrabamın kızının da tip-1 diyabet ile mücadele ediyor olması dolayasıyla, bir yapay pankreas sistemi oluşturabilmek için uzun zaman önce kolları sıvadık ve yoğun uğraşlarımızın sonucunda  sistemi gerçekleştirmiş ve  yaklaşık 1 haftadır test ediyor bulunmaktayız.

OpenAPS isimli proje sayesinde belirli cihazlar kullanılarak açık kaynak bir yapay pankreas sistemi yapmak mümkündür. Bu projede asıl hüneri Intel firmasının bir ürünü olan Edison isimli SoC (System on a Chip) göstermektedir. Üzerinde kendisine özel olarak hazırlanmış bir linux işletim sisteminin türevi olan Jubilinux koşturularak bir takım matematiksel ve istatistiksel işlemler yaptırılmakta ve online veya offline bir yapay pankreas sistemi gerçekleştirilebilmektedir. Aslında bu sisteme tam anlamıyla bir yapay pankreas demek hatalı olabilir. Çünkü pankreas insülin salgılamasının yanında, eğer kan şekerinde aşırı azalma olursa glukagon hormonu salgılayarak kan şekerinin düşmesine engel olmaktadır. Bizim gerçekleştirdiğimiz sistemde, glukagon salgılayan pompalar piyasada bulunamadığından,  şimdilik glukagon salgılanamamakta, sadece kan şekerindeki artışlar öngörülebilir bir biçimde tahmin edilmekte ve buna göre vücuda insülin salgılanmaktadır.  İleride glukagon ve insülini birikte gönderebilen  pompalar piyasaya çıktıça tam anlamıyla yapay pankreas sistemlerinden bahsedilebilecektir. 

Yukarıdaki resimde bir yapay pankreasın nasıl çalıştığı gösterilmiştir. Bizim gerçekleştirdiğimiz sistemde yukarıdakinden farklı olarak, CGM’den gelen veriler bir cep telefonu vasıtasıyla buluta yüklenmekte, intel edison (CAD)  wifi aracılığı ile  internete bağlanmakta ve bulut üzerinden kan şekeri verilerini alarak gerekli istatistiksel hesaplamaları yapmakta ve insülin pompasına gerekli emirleri vermektedir. CGM’den alınan kan şekeri (BG-Blood Glucose) verileri Nightscout isimli açık kaynak bulut tabanlı kan şekeri görüntüleme projesine yüklenmekte ve buradan istenildiği an bir web browser veya mobil uygulama aracılığı ile izlenebilmektedir.  Aşağıda yapmış olduğumuz sistemden alınan bir web browser ekran görüntüsü görülebilir.

Büyük görmek için tıklayın

Resimde görülen pembe noktalar edisonun yapmış olduğu tahminleri göstermektedir. Edison bu tahminleri , kullanıcının geçmiş kan şekeri  değerlerine göre yapmaktadır ve duruma göre gerekli  insülin miktarını hesaplayarak pompaya gerekli emirleri vermektedir.  Resimden görüldüğü gibi sistem kan şekerini  oldukça stabil bir düzeyde tutabilmektedir.

OpenAPS projesine buradan  ulaşabilir ve detaylı bilgileri bulabilirsiniz.

Tip-1 diyabet etkili bir şekilde kontrol altına alındığında bireyin yaşam kalitesini neredeyse hiç etkilemeyen ve mücadelede her gün yeni teknolojilerin  geliştirildiği ve devreye girdiği  bir yaşam şeklidir. Tip-1 diyabete sahip olan insanlar kendilerine iyi baktıkları takdirde uzun ve sağlıklı bir hayata sahip olmaktadırlar.  Bu sebeple tip-1 diyabete sahip olan insanların kesinlikle umutsuzluğa kapılmamaları, yeni teknolojileri takip etmeleri ve mutlu bir hayat sürmek için çabalamaları gerekir. Tip-1 diyabet günümüzde artık  bir hastalık olarak değil bir yaşam şekli olarak algılanmaktadır.

Herkese sağlıklı ve mutlu bir yaşam dilerim.

Selin’e sevgilerle…

 

 

yorum
  1. Onur dedi ki:

    Çok değerli bir çalışma olduğu kesin hele ki 2.versiyonu daha da faydalı olacaktır. Başarılarınızın devamını dilerim.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

w

Connecting to %s