Para peneliti di Universitas Peking telah mengembangkan pankreas buatan yang secara signifikan mengurangi ukuran dan biaya dibandingkan dengan perangkat yang ada saat ini. Terobosan ini menawarkan potensi untuk membuat teknologi manajemen diabetes yang dapat mengubah hidup dapat diakses oleh masyarakat yang lebih luas. Sistem pankreas buatan yang ada saat ini, meskipun efektif, berukuran besar, mahal, dan tidak nyaman bagi penggunanya. Desain baru ini mengatasi masalah ini secara langsung dengan sistem mini yang biaya produksinya hanya $10.
Masalah dengan Pankreas Buatan Saat Ini
Pankreas buatan tradisional menggabungkan monitor glukosa berkelanjutan (CGM), pompa insulin, dan algoritma kontrol untuk mengotomatiskan pengiriman insulin. Meskipun hal ini meningkatkan manajemen diabetes dengan mengurangi beban pasien, sistem ini biasanya berkisar antara $3.000 hingga $8.000. Biaya tinggi ini, ditambah dengan ukurannya dan ketidaknyamanan jarum panjang untuk penginderaan glukosa, membatasi adopsi secara luas. Harga yang mahal secara efektif mengecualikan banyak orang yang dapat memperoleh manfaat dari teknologi ini.
Cara Kerja Perangkat Baru: Terobosan dalam Miniaturisasi
Inovasi utamanya terletak pada tiga bidang: sensor glukosa, pompa insulin, dan efisiensi daya.
Pertama, para peneliti mengganti jarum logam panjang standar dengan jarum mikro yang dapat larut yang panjangnya kurang dari 1 mm. Jarum ini menembus kulit tanpa rasa sakit untuk menyebarkan tabung mikro yang lebih kecil untuk penginderaan glukosa. Kedua, mereka menukar pompa insulin mekanis tradisional dengan pompa mikro elektro-osmotik, yang jauh lebih kecil dan membutuhkan daya yang jauh lebih kecil. Terakhir, seluruh sistem dimasukkan ke dalam perangkat berukuran koin (diameter 1,5 cm, tebal 1 cm, volume 2 sentimeter kubik) menggunakan reservoir insulin yang dicetak 3D. Hal ini sangat kontras dengan sistem yang sudah ada, yang seringkali melebihi 100 sentimeter kubik.
Performa dan Aksesibilitas
Pengujian pada hewan penderita diabetes menunjukkan perangkat mini tersebut mempertahankan penginderaan glukosa dan pengiriman insulin yang stabil selama tiga hari. Hewan menjaga gula darah dalam kisaran target sebesar 68%, sebanding dengan perangkat komersial (75% dalam kisaran waktu). Yang lebih penting lagi, dengan biaya produksi yang hanya $10 per unit, teknologi ini dapat mengganggu pasar. Saat ini, hingga 40% harga perangkat komersial digunakan untuk produksi—antara $1.000 dan $4.000 per unit.
Jalan ke Depan
Para peneliti memperkirakan persetujuan FDA dan penggunaan praktisnya tinggal 3-5 tahun lagi. Pengembangan yang sedang berlangsung akan fokus pada penyempurnaan algoritma kontrol, peningkatan desain antarmuka pengguna, dan selanjutnya pengurangan ukuran dan konsumsi daya. Perangkat ini berpotensi merevolusi manajemen diabetes, mengalihkan perawatan ke layanan kesehatan di rumah, dan menyediakan teknologi penting bagi jutaan orang yang saat ini tidak mampu membelinya.
“Kami berharap penelitian ini dapat memberikan kontribusi penting terhadap kesehatan digital dan perangkat wearable bagi pasien diabetes, serta berpotensi merevolusi manajemen diabetes konvensional menuju layanan kesehatan di rumah.” – Yue Cui, Universitas Peking
