Investigadores de la Universidad de Pekín han desarrollado un páncreas artificial que reduce drásticamente el tamaño y el coste en comparación con los dispositivos existentes. Este avance ofrece el potencial de hacer que la tecnología de control de la diabetes que cambia vidas sea accesible a una población mucho más amplia. Los sistemas actuales de páncreas artificial, aunque eficaces, son voluminosos, caros y pueden resultar incómodos para los usuarios. El nuevo diseño aborda estos problemas de frente con un sistema miniaturizado cuya fabricación cuesta sólo 10 dólares.
El problema de los páncreas artificiales actuales
Los páncreas artificiales tradicionales combinan un monitor continuo de glucosa (MCG), una bomba de insulina y algoritmos de control para automatizar la administración de insulina. Si bien esto mejora el control de la diabetes al reducir la carga para los pacientes, estos sistemas suelen oscilar entre 3.000 y 8.000 dólares. Este alto costo, junto con su tamaño y la incomodidad de las agujas largas para detectar la glucosa, limita su adopción generalizada. El alto precio excluye efectivamente a muchos que podrían beneficiarse de esta tecnología.
Cómo funciona el nuevo dispositivo: un gran avance en la miniaturización
La innovación clave reside en tres áreas: el sensor de glucosa, la bomba de insulina y la eficiencia energética.
Primero, los investigadores reemplazaron la aguja de metal larga estándar con microagujas solubles de menos de 1 mm de largo. Estas agujas perforan la piel sin dolor para desplegar microtubos aún más pequeños para detectar la glucosa. En segundo lugar, cambiaron la bomba de insulina mecánica tradicional por una microbomba electroosmótica, que es mucho más pequeña y requiere significativamente menos energía. Finalmente, todo el sistema se apila en un dispositivo del tamaño de una moneda (1,5 cm de diámetro, 1 cm de espesor, 2 centímetros cúbicos de volumen) utilizando un depósito de insulina impreso en 3D. Esto contrasta marcadamente con los sistemas existentes, que a menudo superan los 100 centímetros cúbicos.
Rendimiento y accesibilidad
Las pruebas en animales diabéticos mostraron que el dispositivo en miniatura mantuvo estable la detección de glucosa y la administración de insulina durante tres días. Los animales mantuvieron el nivel de azúcar en sangre dentro del rango objetivo el 68% del tiempo, en comparación con los dispositivos comerciales (el 75% del tiempo dentro del rango). Más importante aún, con costos de fabricación de sólo 10 dólares por unidad, esta tecnología podría alterar el mercado. Actualmente, hasta el 40% del precio de los dispositivos comerciales se destina a la fabricación: entre 1.000 y 4.000 dólares por unidad.
El camino a seguir
Los investigadores estiman que faltan entre 3 y 5 años para la aprobación de la FDA y su uso práctico. El desarrollo continuo se centrará en perfeccionar los algoritmos de control, mejorar el diseño de la interfaz de usuario y reducir aún más el tamaño y el consumo de energía. Este dispositivo tiene el potencial de revolucionar el control de la diabetes, cambiando la atención hacia la atención médica en el hogar y poniendo una tecnología crítica a disposición de millones de personas que actualmente no pueden pagarla.
“Esperamos que este trabajo ofrezca contribuciones importantes a la salud digital y los dispositivos portátiles para pacientes con diabetes, y tenga el potencial de revolucionar el manejo convencional de la diabetes hacia la atención médica en el hogar”. – Yue Cui, Universidad de Pekín
