Исследователи ЛЭТИ разработали «умный пластырь» для введения в организм лекарств от диабета

Исследователи ЛЭТИ разработали «умный пластырь» для введения в организм лекарств от диабета

Разработка представляет собой миниатюрное электронное устройство, которое способно вводить лекарства в организм пациента через массив специальных микроигл, не разрушая кожный покров.

14.06.2023 2877

Диабет является заболеванием, связанным с нарушением усвоения сахара вследствие недостаточности гормона инсулина, которое может поражать различные органы человека (например, глаза, почки, сердце) и даже в определенных случаях привести к летальному исходу. При этом по всему миру различными формами диабета болеют сотни миллионов человек, что делает крайне актуальными разработки биомедицинских систем для удобной диагностики и лечения этого заболевания.

Одним из перспективных направлений развития медицины в этой сфере являются “умные” технологии, в частности, которые могут быть встроены в одежду или повседневные аксессуары и собирать данные о состоянии человека и в случае необходимости доставлять в организм лекарственные препараты и оперативно сигнализировать о недомогании.

"Мы разработали прототип "умной” системы для коррекции состояния организма, в частности, у больных диабетом. Это микроэлектронное устройство, можно встроить в браслет или, подобно обычному пластырю, приклеивать на кожу. Ключевым элементом является массив специальных микроигл, через которые вводится лекарственный препарат”.

Доцент кафедры микро- и наноэлектроники (МНЭ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Иван Константинович Хмельницкий.

В состав разработанной системы входит резервуар, предназначенный для хранения лекарственного средства и микронасос, который обеспечивает подачу препарата в организм через микроиглы. В зависимости от назначения система может быть укомплектована датчиками, которые отслеживают параметры организма, свидетельствующие о недомогании. Все функциональные элементы размещены на гибкой полимерной подложке.

Для производства микроигл достаточного миниатюрного размера ученые ЛЭТИ разработали оригинальную установку. Она позволяет получать методом литья пластиком под давлением полые пластиковые иглы, схожие с теми, что применяются в косметологии для мезотерапии лица, только значительно меньшей длины (около 0,5-2 мм).

“Благодаря компактности и использованию микроигл предложенная нами система является более комфортной для постоянного ношения, она не разрушает кожный покров в отличие, например, от инсулиновых помп с одной большой иглой, и при этом позволяет вводить необходимый объем лекарственных препаратов. В перспективе подобные системы могут массовое применение, как индивидуальные устройства для терапии диабета”, – рассказывает Иван Константинович Хмельницкий.

Разработка устройств для диагностики и лечения опасных заболеваний является результатом многолетней работы ученых ЛЭТИ по разработке и внедрению в широкую медицинскую практику различных видов недорогих и экологичных технологий «умной» одежды и гибкой электроники, а также систем биомедицинского анализа.

Работа выполняется в ИЦ ЦМИД при финансовой поддержке Российского научного фонда ( №16-19-00107).