Zařízení umožní v automatickém režimu bezbolestně a bezpečně zjistit koncentraci glukózy v krvi. Výsledky výzkumu byly zveřejněny ve sbírce Proceedings of the 2020 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering.

Cukrovkou podle vědců trpí stovky milionů lidí po celém světě. Při cukrovce prvního typu dochází k dysfunkci slinivky břišní, trpí tím děti a mladí lidé. Cukrovka druhého typu je hormonální dysfunkce příznačná zpravidla pro starší lidi. Pro vypočítání dávky inzulinu potřebují mnozí stálou kontrolu „hladiny cukru“, tedy koncentrace glukózy v krvi.

Stávající systémy kontroly koncentrace glukózy se buď dávají pod kůži na několik dní anebo si vyžadují pravidelný odběr krve. Je to bolestivé, existuje riziko infekce, proto, jak zdůraznili vědci z MIET, je na světě obrovská poptávka po bezpečném a bezbolestném přístroji, který nevyžaduje propíchnutí kůže. Podobné přístroje mají název neinvazivní glukometry.

Průzkum v této oblasti se koná v mnoha vědeckých institucích, volně prodejná zařízení však zatím nejsou k dispozici. Způsob neinvazivní kontroly hladiny glukózy vyvinutý odborníky z MIET absolvoval nedávno úspěšné testy na živočiších.

„Podařilo se nám najít optimální charakteristiky měřícího přístroje pro přesné zjištění koncentrace glukózy v krvi. Umožní to vyvinout nové optické prvky pro mobilní neinvazivní glukometr. Hotová obchodní varianta bude vypadat jako náramek trochu větší než fitness tracker,“ sdělil docent Ústavu biolékařských systémů vědecké univerzity MIET Kirill Požar.

Nápad vědců spočívá v použití miniaturního infračerveného laseru s vlnovou délkou 1 600 nm. Záření proniká na délku několika milimetrů do tkáně kůže, kde se odráží od vnitřních buněčných struktur.

„Část látek obsažených v kůži téměř nepohlcuje toto záření, a z těch, které ho pohlcují, pouze glukóza mění svůj obsah v krvi během dne. Takže, když kontrolujeme dynamiku slábnutí odraženého záření, můžeme zjistit změny hladiny glukózy,“ vysvětlil Kirill Požar.

Vlastní náklady na výrobu přístroje podle autoru nepřekročí několik desítek tisíc rublů.

Podobné přístroje již absolvují testy kontroly glukózy v mobilním zařízení Umělá ledvina, kterou také vyvíjejí v MIET. V budoucnu, jak jsou přesvědčeni vědci, se na základě neinvazivního glukometru podaří vyvinout komplexní automatizovaný systém inzulinové terapie – Umělá slinivka břišní.

Vědci plánují pokračovat v teoretických a experimentálních výzkumech šíření záření v biologických tkáních za účelem zvýšení přesnosti analýzy.