Инвазивті емес глюкометрлер
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
ФАРМАЦИЯ МЕКТЕБІ
Инженерлік пәндер кафедрасы
Қорғауға жіберілді
Инженерлік пәндер кафедрасы отырысының хаттамасы №_________________2021ж. қорғауға жіберілді, кафедра меңгерушісі фарм.ғ.к., доцент ________________Кожанова К.К.
Сұлтанәли Данияр Бақтиярұлы
4 КУРС 17-003-02 ТОП
Глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын әзірлеу
5B074800 Фармацевтикалық өндіріс технологиясы мамандығы бойынша технолог және техника бакалавр дәрежесін алу үшін дипломдық жоба
Дипломдық жоба жетекшісі: pHD доктор.,
аға оқытушы Жапаркулова К.А.
Алматы 2021
ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
5B074800 Фармацевтикалық өндіріс технологиясы мамандығы
СТУДЕНТТІҢ ДИПЛОМДЫҚ ЖОБАСЫНА
ТАПСЫРМА
Сұлтанәли Данияр Бақтиярұлы
1. Жобаның тақырыбы: Глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын әзірлеу
Университет бойынша ___ _____________ 2021 г. №__ бұйрықпен бекітілді.
2. Студенттің аяқталған жобаны өткізу күні 2021ж.
3. Жобаға арналған бастапқы деректер:
3.1 ҚР фармацевтикалық нарығының тест-жолақтарына маркетингтік шолу;
3.2 Тест-жолақтарын алудың технологиялық процестерін әзірлеу;
3.3 Тест-жолақтарының өндірісін ұйымдастыру;
3.4 Техникалық-экономикалық негіздеме жасау;
4. Есепті-анықтама жазбасының мазмұны (сұрақтар тізімі):
4.1 Кіріспе;
4.2 Жоба тақырыбы бойынша ғылыми-зерттеу жұмысы;
4.3 Технологиялық сызба;
4.4 Аппаратуралық сызба (автоматизация технологического процесса);
4.5 Өндірістік рецептура;
4.6 Технологиялық үрдістің сипаттамасы;
4.7 Өндірістік ғимараттың сипаттамасы;
4.8 Технологиялық есептер (материалдық баланс,технико-экономикалық негіздеме);
4.9 Қорытынды;
4.10 Пайдаланылған әдебиеттер;
5. Графикалық материалдардың тізімі:
5.1 Аппаратуралық сызба;
5,2 Технологиялық схеманың сызбасы;
5.3 Цехтың жалпы сызбасы;
6. Тапсырманы алу күні ___________________________________ _______
Тапсырманы орындауға алдым _________________________
(қолы)
КҮНТІЗБЕЛІК ЖОСПАР
№
Дипломдық жоба кезеңінің тақырыбы
Дипломдық жоба кезеңін орындау мерзімі
Ескерту
1.
Аналитикалық шолу.
Желтоқсан 2020
2.
Жоба тақырыбы бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстары.
Қаңтар 2021
3
Технологиялық процесс және өнеркәсіптік өндірістің технологиялық параметрлерін әзірлеу.
Қаңтар 2021
4
Технологиялық схема, аппаратуралық схема (технологиялық процесті автоматтандыру)
Ақпан 2021
5
Ұйымға дейінгі және кейінгі өндірістік учаскенің сипаттамасы.
Ақпан 2021
6
Өндірістің технологиялық үрдісінің сипаттамасы.
Наурыз 2021
7
Технологиялық және аппаратуралық сызба.
Наурыз 2021
8
Технологиялық есептеулер (материалдық, энергетикалық баланстар)
Сәуір 2021
9
Техникалық-экономикалық негіздеме. Қоршаған ортаны қорғау
Сәуір 2021
10
Графикалық бөлімді рәсімдеу.
Мамыр 2021
11
Дипломдық жобаны МЭК-ке өткізу.
Мамыр 2021
Дипломдық жоба жетекшісі __________________Жапарку лова К.А.
(қолы)
МАЗМҰНЫ
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР 5
КІРІСПЕ 6
1. АНАЛИТИКАЛЫҚ ШОЛУ 7
1.1 Ұйқы безінің бұзылуымен байланысты мәселелерге шолу 7
1.1.1 Қант диабеті 10
1.1.2 Қант диабеті жайлы статистика 11
1.2 Қант диабетін диагностикалауға арналған құрылғылар 13
1.2.1 Инвазивті глюкометрлер 14
1.2.1.1 Электрохимиялық глюкометрлер 14
1.2.1.2 Фотометриялық глюкометрлер 15
1.2.1.3 Лазерлі глюкометр 16
1.2.1.4 Инвазивті глюкометрлердің салыстырмалы сипаттамасы 17
1.2.2 Инвазивті емес глюкометрлер 19
1.2.2.1 Көз жасы сұйықтығына негізделген инвазивті емес глюкометрлер 19
1.2.2.2 Тердің құрамына негізделген инвазивті емес глюкометр 20
1.2.2.3 Терінің электрлік кедергісін талдауға негізделген инвазивті емес глюкометр 21
1.2.2.4 Жасушааралық сұйықтықтың құрамын талдау негізінде инвазивті емес глюкометр 21
1.2.2.5 Электромагниттік өрісті ескере отырып, ультрадыбыстық талдау 22
1.2.2.6 Тыныс алуды талдау негізінде инвазивті емес глюкометр 22
1.2.2.7 Оптикалық әдісте негізделген инвазивті емес глюкометр 23
1.2.3 Инвазивті және инвазивті емес глюкометрлерді салыстыру 24
1.2.3.1 Инвазивті глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері 24
1.2.3.2 Инвазивті емес глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері 25
1.3 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтар 25
2. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН МАТЕРИАЛДАРЫ 28
3. ИНЖЕНЕРЛІК - ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 29
3.1 Қазақстан Республикасының фармацевтика нарығындағы глюкометрлер мен тест-жолақтарына шолу 29
3.2 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтардың өндірістік алаңын ұйымдастыру 32
3.2.1 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтардың өндірістік цех жобасын әзірлеу 32
3.2.1.1 Тест жолактарын өндіруге араналған өндірістік бөлмелерді жобалау. 33
3.2.1.2 Санитарлы-тұрмыстық бөлмелерді жобалау 35
3.2.1.3 Суды дайындау жүйесі 39
3.2.1.4 Ауаны дайындау жүйесі 39
3.2.2 Глюкометрлерге арналған тестөндірістік цехын жабдықтау жобасы 40
3.3.1 Өндірістің санитарлы дайындығы 35
3.3 Өндірістік технологиялық үрдістің сипаттамасы 42
3.3.1 Өндірістің санитарлы дайындығы 42
3.3.2 Өндірістік ғимаратты дайындау 43
3.3.3 Технологиялық құрал-жабдықтарды дайындау 43
3.3.4 Технологиялық киімді дайындау 43
3.3.5 Қызметкерлерді дайындау 43
3.3.6 Технологиялық үрдістің сипаттамасы 44
3.3.7 Материалдық баланс 46
3.4 Глюкометрлерге арналған тест жолақтарының сапа критерийлерін анықтау 47
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕМЕ 49
5 ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ 51
ҚОРЫТЫНДЫ 54
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 55
ҚОСЫМША А Технологиялық сызба
ҚОСЫМША Б Тест-жолақтардың өндірістік цехының сызбасы
ҚОСЫМША В Аппаратуралық сызба
РЕФЕРАТ
Дипломдық жоба 76 беттен, 8 кестеден, 18 суреттен 3 формуладан және 72 әдебиет көздерінен тұрады.
Дипломдық жоба тақырыбы бойынша 1 мақала жарияланды, ол Қазақстан Республикасыныі фармацевтика нарығындағы глюкометрлер мен тест-жолақтарына шолу, Фармация журналы №3 басылым.
Түйін сөздер: Медициналық мақсаттағы бұйымдар, глюкометр, тест-жолақ, қант диабеті, қандағы глюкоза деңгейі.
Дипломдық жобаның мақсаты Қазастанда глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын құрастыру арқылы отандық өндірушілер мен медициналық мақсаттағы бұйымдардың санының жеткіліксіз болуын жою, сондай-ақ ISO талаптарына сай заманауи қондырғылармен жабдықталған өндіріспен жаңа жұмыс орнын құру болып табылады.
Дипломдық жобада жұмсақ медициналық мақсаттағы бұйымдарды өндіруге арналған жаңа өндірістік ғимаратты салу жобасы ұсынылды.
Ұсынылған инженерлік-техникалық және технологиялық ерекшеліктерді глюкометрлерге арналған тест-жолақтардың өндірісінде қолдану мүмкіндігі техника-экономикалық есептеулермен дәлелденді.
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
СОП
- стандартты операциондық процедуралар
ТББ
- техникалық бақылау бөлімі
г
- грамм
ҚР
- Қазақстан Республикасы
л
- литр
м
- метр
мин
- минут
мм
- миллиметр
МФ
- мемлекеттік фармакопея
НҚ
- нормативтік құжат
ТШ
- техникалық шарт
ТП
- технологиялық процесс
т.б.
- тағы басқа
ISO
ФАД ГДГ
ЖҚЗ
oo International Standart Organization (Халықаралық стандарттау ұйымы)
oo ФлавинАденинДиннуклеотид ГлюкозаДеГидрогеназа
oo Жеке қорғану заттары
Нормативті құжаттар
Дипломдық жобаны жазу кезінде келесі нормативтік құжаттар пайдаланылды:
ИСО 13485 медициналық бұйымдар. Сапа менеджменті жүйелері. Реттеу мақсаттарына арналған талаптар
ИСО 14971 медициналық бұйымдар. Медициналық бұйымдарға тәуекел менеджментін қолдану
ИСО 17511 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. Биологиялық сынамалардағы шамаларды өлшеу. Калибраторлар мен бақылау материалдарына қатысты мәндердің метрологиялық қадағалануы
ИСО 18113-1 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. Дайындаушы ұсынатын ақпарат (таңбалау). 1 бөлім.
ИСО 18113-4 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. Дайындаушы ұсынатын ақпарат (таңбалау). 4 бөлім. Өзін-өзі тексеруге арналған IN vitro диагностикасына арналған реагенттер
ИСО 23640 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. In vitro диагностикасы үшін реагенттердің тұрақтылығын бағалау
IEC 60068-2-64 Қоршаған ортаны зерттеу. 2-64 бөлім. Fh тесті: діріл, кең өткізу қабілеті бар ортадағы кездейсоқ ауытқулар және нұсқаулық
IEC 61010 -1 өлшеу, бақылау және зертханалық қолдануға арналған электр жабдықтарының қауіпсіздік талаптары.
МЭК 61010-2-101 өлшеуге, бақылауға және зертханалық қолдануға арналған электр жабдығына арналған қауіпсіздік талаптары.
IEC 61326-1 өлшеу, бақылау және зертханалық қолдануға арналған электр жабдықтарының қауіпсіздік талаптары. Электромагниттік үйлесімділік талаптары
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Қант диабеті проблемаларын зерттеудің өзектілігі аурудың тез өсуімен де, пациенттердің, әсіресе балалық шақтағы науқастардың мүгедектіктің жоғары деңгейімен анықталады. Қандағы глюкоза деңгейін анықтау клиникалық диагностикалық зертханалар жүргізетін ең көп таралған сынақтардың бірі болып табылады. Қазіргі таңда глюкоза деңгейін талдаудың әртүрлі зертханалық әдістері бар, соның ішінде құрғақ химия принципіне негізделген портативті құрылғылар көмегімен глюкоза деңгейін анықттау әдісі. Бұл құрылғылар үй жағдайында осы процедураны орындауға мүмкіндік беретін глюкометрлер мен тест-жолақтар. Бірақ бұл медициналық бұйымдар елімізде өндіріліп шығармағандықтан қымбатқа түседі, сондықтан Қазақстан глюкометр мен тест-жолақтар өндірісін қосып, фармацевтикалық нарықты арттыру қажет.
Мақсаты: Қазастанда глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын құрастыру;
Қойылған мақсатқа жету үшін мынандай міндеттер қойылды:
1. ҚР фармацевтикалық нарығының тест-жолақтарына маркетингтік шолу;
2. Тест-жолақтарын алудың технологиялық процестерін әзірлеу;
3. Тест-жолақтарының өндірісін ұйымдастыру;
4. Техникалық-экономикалық негіздеме жасау;
Зерттеу әдістері: аналитикалық, логикалық, технологиялық, құрылымдық, физико-химиялық, математикалық талдау;
Зерттеу нысаны: Қандағы глюкоза деңгейін тексеруге арналған глюкометр тест-жолақтары;
1 АНАЛИТИКАЛЫК ШОЛУ
0.1 Ұйқы безінің бұзылуымен байланысты мәселелерге шолу
Инсулин-бұл ұйқы безінде шығарылатын гормон, өйткені ол асқазанның артында орналасқан. Инсулин денемізге энергия үшін глюкозаны қолдануға мүмкіндік береді. Глюкоза-бұл көптеген тағамдарда кездесетін қант, моносахарид (қарапайым көмірсулар). Ас қорыту жолында тамақтанғаннан немесе жеңіл тамақтанғаннан кейін ферменттер күрделі көмірсуларды ыдыратып, оларды глюкозаға айналдырады. Содан кейін глюкоза аш ішектің шырышты қабаты арқылы қанға сіңеді.
Глюкоза қанға енгеннен кейін инсулин жұмыс істей бастайды. Гормон біздің денеміздегі жасушаларды қантты сіңіріп, оны энергия үшін пайдалануға мәжбүр етеді[1].
Сондай-ақ, инсулин қандағы глюкоза деңгейін теңестіруге көмектеседі. Қанда глюкоза тым көп болған кезде инсулин ағзаға оның артық мөлшерін бауырда сақтау керектігін білдіреді. Бауыр жасушаларында сақталған глюкоза оның қандағы деңгейі төмендегенше босатылмайды, мысалы, тамақтану арасында немесе денеміз күйзеліске ұшыраған кезде немесе қосымша қуат қажет болған кезде (жаттығу кезінде, қарқынды ақыл-ой жұмысы кезінде).
Бауырдан басқа, инсулиннің" бұйрығымен "артық глюкоза майлы (липидті) тіндерде жиналып, жұмсалған энергияны тез өтеу үшін өзіндік" депо " жасайды[2].
Гормон тек глюкозамен ғана емес, ақуыздармен, майлармен және микроэлементтермен де жұмыс істейді:
* олардың қалыпты алмасу процесін қамтамасыз ету;
* аминқышқылдарының синтезін белсендіруге ықпал етеді, соның арқасында бұлшықет өнімділігі артады;
* артық глюкоза гликогенге айналатын ферменттердің белсенділігін ынталандыру;
* зақымдалған тіндердің қалпына келу (сауығу) процестеріне қатысу. Қандағы инсулин деңгейі әрдайым қалыпты шектерде болуы өте маңызды. Инсулиннің төмендеуі де, жоғарылауы да метаболизмнің бұзылуының дәлелі (ең алдымен көмірсулар алмасуы).
Алайда, қанға шығарылған гормонның мөлшерін анықтау өте сирек Ақпараттық болып табылады. Өйткені, қандағы инсулин деңгейі әдетте кең ауқымда өзгеруі мүмкін-балаларда 3-тен 20 мкЕдмл-ге дейін және ересектерде 25 мкЕдмл-ге дейін. Жүкті әйелдер мен әйелдерде 60 жастан кейін бұл шекаралар өзгереді, гормонның мөлшері әдетте 6-дан 2736 мкЕдмл-ге дейін[3].
Сондықтан қандағы инсулин деңгейін глюкоза (қант) деңгейімен бірге анықтау керек - аш қарынға және тамақтан кейін белгілі бір уақыттан кейін. Осы көрсеткіштердің негізінде белгілі бір индекстер есептеледі, бұл дәрігерге проблеманы анықтауға және оны түзету немесе жою үшін шаралар қабылдауға мүмкіндік береді.
Қалыпты қантпен аш қарынға инсулиннің жоғарылауы қатерлі ісік ауруының салдары болуы мүмкін (ұйқы безінің инсулин шығаратын жасушаларының аденокарциномалары).
Тамақтанғаннан кейін 2 сағаттан кейін инсулиннің артық мөлшері мен қанттың қалыпты мөлшері предиабет деп аталатын адамдарда анықталады. Айырбастау процестер, оларда жүріп жатыр вяло, ағза тырысады жеделдету метаболизмі глюкоза есебінен, қазбаның жоғары санын гормонының. Уақыт өте келе мұндай қарқынды жұмыс ұйқы безінің "тозуына" әкеледі, нәтижесінде ол артық гормонды ғана емес, сонымен қатар жеткілікті мөлшерде өндіре алмайды.
Тамақтану кезінде қандағы инсулин мөлшерін реттеуге мүмкіндік береді:
* дене жасушаларының инсулинге төзімділігін төмендететін препараттар (метформин және т. б.).);
* түнгі ұйқының бұзылған процесін қалыпқа келтіру;
* мөлшерленген спорт-жүзу, жүгіру және т. б.
Предиабет диагнозымен қалыпты түнгі ұйқыны қалпына келтіру, әдетте, салмақ жоғалтудың, физикалық белсенділікке төзудің және ең бастысы - гормоналды метаболизмді қалпына келтірудің және инсулинге төзімділікті жоюдың маңызды шартына айналады. Бұл предиабеттің қант диабетіне ауысуын тежеуге және кейбір жағдайларда бұл процесті толығымен тоқтатуға мүмкіндік береді[4].
Жоғары қант қосылған инсулиннің төмендеуі ұйқы безі инсулиннің қажетті мөлшерін өздігінен шығара алмаған кезде анықталады, яғни.науқаста қант диабеті дамиды. Мұндай көріністі 1 типті қант диабетінде (СД1) де, аурудың инсулинге тәуелсіз түрінде де байқауға болады. Екінші типті қант диабеті (СД2) инсулинге тәуелді емес деп аталғанымен, ұйқы безінің қызметі белгілі бір мәндерден төмен болған кезде, мысалы, 1 типті қант диабетімен ауыратын науқастарға инсулинмен емдеу көрсетілген.
Инсулин инъекциясы қант диабетінің екі түрін де емдеуге көмектеседі. Қант диабетіндегі инъекциялық инсулин сіздің денеңіздің инсулинін ауыстыру немесе толықтыру ретінде әрекет етеді. 1 типті қант диабетінде қандағы глюкоза деңгейін бақылау үшін инсулин енгізу керек.
2 типті қант диабетімен ауыратын көптеген адамдар қандағы глюкоза деңгейін ауызша қабылдау жәненемесе өмір салтын өзгерту арқылы басқара алады. Алайда, егер бұл емдеу көмектеспесе, жоғарыда айтылғандай, оларға инсулин қажет болуы мүмкін[5].
Аурудың осы түрімен ауыратын науқастардың денесінде іс жүзінде өз инсулині болмағандықтан, қандағы қанттың (глюкозаның) тұрақты деңгейін ұстап тұру үшін оның қорын күн сайын толтыру қажет. Сондықтан СД1 бар науқастарды негізгі емдеу инсулинмен емдеу болып табылады. Инсулиннің барлық түрлері бірдей әсер береді. Олар күн ішінде организмдегі инсулин деңгейінің табиғи өсуіне және төмендеуіне еліктейді. Инсулиннің әртүрлі түрлерінің құрамы олардың қаншалықты тез және қанша уақыт жұмыс істейтініне әсер етеді.
1.1.1 Қант диабеті
Қант диабеті - бұл ұйқы безі инсулиннің жеткіліксіз болған кезінде немесе адам ағзасы өзі шығаратын инсулинді тиімді пайдалана алмайтын жағдайларда дамитын созылмалы ауру. Инсулин - бұл қандағы қант деңгейін реттейтін гормон. Бақыланбайтын қант диабетінің жалпы нәтижесі-гипергликемияға немесе қандағы қант деңгейінің жоғарылауына, бұл уақыт өте келе дененің көптеген жүйелеріне, әсіресе нервтерге және қан тамырларына айтарлықтай зиян келтіреді. Қант диабетінің ең көп таралған екі нұсқасы: 1 типті қант диабеті және 2 типті қант диабеті. Қант диабеті бүкіл әлемдегі маңызды медициналық және әлеуметтік проблемалардың бірі болып табылады[6].
Қандағы глюкоза концентрациясын реттеу адам ағзасының өзін-өзі реттеудің маңызды өмірлік процестерінің бірі болып табылады. Себебі, жасушалар үшін глюкоза энергия көзі болып табылады, сонымен қатар көптеген биохимиялық синтездердің бастапқы материалы болып табылады. Қандағы глюкоза деңгейі 60-тан 100 мгдл-ге дейін (3,3-тен 5,5 ммольл-ге дейін) болуы қалыпты жағдай, өйткені дәл осы мәндерде жасушалар мен органдардың, атап айтқанда жүйке жасушалары мен адамның миының оңтайлы қызметі қамтамасыз етіледі.
Инсулиннің жеткіліксіз өндірілуімен сипатталатын 1 типті қант диабеті немесе инсулинге тәуелді қант диабеті кезінде күнделікті инсулинді енгізу қажет. Қазіргі уақытта қант диабетінің бұл түрінің себебі белгісіз және алдын -- алу шаралары жасалмаған.
2 типті қант диабеті немесе инсулинге тәуелді емес қант диабеті ағзаның инсулинді тиімсіз қолдануы нәтижесінде дамиды. Қант диабетімен ауыратын адамдардың көпшілігі 2 типті қант диабетімен ауырады. Қант диабетінің бұл түрі негізінен артық салмақ пен дене белсенділігінің жеткіліксіздігі аясында пайда болады[7].
Гестациялық қант диабеті - гипергликемиямен және қандағы глюкозасының көрсеткіштерінің қалыпты жағдайдан асып түскенде көрінеді, бірақ қант диабетін диагностикалау үшін жеткіліксіз. Гестациялық қант диабеті жүктілік кезінде пайда болады. Қант диабетінің бұл түрі бар әйелдерде жүктілік пен босану кезінде асқыну қаупі жоғары. Сондай-ақ, олар болашақта 2 типті қант диабеті қаупін арттырды[8].
1.1.2 Қант диабеті жайлы статистика
Халықаралық диабет федерациясының (International Diabetes Federation, IDF) деректері бойынша 2014 жылы әлемде қант диабетімен ауыратын 387 млн.адам болған, ал оның таралуы халық санының 8,3% - ын құраған[9]. Халықаралық диабет федерациясы (IDF) Дүниежүзілік диабеттік Атластың 9-шы шығарылымын шығарды. Оның деректері Оңтүстік Кореяның Пусан қаласында өткен IDF конгресінде ұсынылды. 2019 жылы 20-79 жас аралығындағы диабетпен ауыратындардың саны шамамен 463 миллион адамды құрайды, бұл 2014 жылғы статистикамен салыстырғанда 19,6%-ға көбірек олардың жартысына жуығы (232 миллион) өздерінің аурып жатқаны туралы білмейді. 65 жастан асқан адамдар арасында 136 миллион адамда қант диабеті бар[10].
Қант диабетін бастапқы сатыларда тез арада ем көрсетпеген жағдайда, асқынып кеткен кезде ол өте қауіпті ауру болып саналады. Дүние жүзілік Денсаулық Сактау Ұйымының мәліметтері бойынша, әр 5 секунд сайын әлемде қант диабетімен ауыратын 1 науқас көз жұмады: жыл сайын 4 млн.науқас көз жұмады - бұл АИТВ инфекциясы мен вирустық гепатитпен бірдей[11].
Қазақстан Республикасы диабеттік ағарту қорының деректері бойынша Өзбекстан Республикасында 2015 жылдың басында қант диабетімен ауыратын науқастар саны 155 мың, Қырғыз Республикасында - 46917, Тәжікстанда - 30 мың адам тіркелген[12]. Ал 2019 жылғы нәтижелерге сүйенетін болсақ, Өзбекстанда қант диабетімен ауыратындардың саны 245 мыңнан асады,оның 2,3 мыңнан астамы балалар, 1 мыңға жуығы жасөспірім. Ресми деректер бойынша, Қырғызстанда 2019 жылы қант диабетімен ауыратын 65 мыңға жуық адам тіркелген. Ал Тәжікстан елінде 2019 жылғы нәтижелер бойынша - 46256 қант диабетімен ауыратын науқас тіркелген[13]. Нәтижелерге сүйене отырып жыл сайын ТМД елдерінде қант диабетімен ауыратын науқастар саны асып жатқанын байқайсыз. Өзбекстан елінде 4 жылда өсім 58,06%-ға, ал Қырғыз мемлекетінде - 38,29%-ға және Тәжікстанда 54%-ға артқанын байқай аламыз.
Қазақстанда 2015 жылы 261 453 науқас тіркелген , оның ішінде ересек тұрғындар арасында 1 типті қант диабеті - 13 250 жағдай, 2 типті қант диабеті - 245655 жағдай, жасөспірімдерде - тиісінше 536 және 30 жағдай, балаларда-1576 және 58 жағдай[14]. Бүгінгі таңда біздің елімізде диабетпен ауыратындардың саны 380 мыңға жетті, бұл бес жыл бұрынғы нәтижелермен салыстырғанда 45%-ға үлкен. Қазақстандықтардың 92% - ы екінші типті қант диабетімен ауырады. Бұл емдеудің сәттілігі көп жағдайда адамның өзіне байланысты екенін білдіреді. Шетелдік және қазақстандық дәрігерлер мұндай пациенттерге диета мен дәрігердің тағайындауын сақтауды ұсынады[15].
Республикада қант диабеті бойынша мемлекеттік реестрде өзінің ауруы туралы бұрыннан хабардар болған науқастар туралы ғана деректер бар[16]. Алайда, пациенттердің едәуір бөлігі жеке медициналық ұйымдарда байқалатынын және тіркеумен қамтылмайтынын ескеру қажет. Республиканың ресми статистикасына сүйенсек Қазақстанда 2 типті қант диабеті анықталған науқастар саны халықтың жалпы санының 1,34% - ын құрайды. Алайда, Халықаралық диабет федерациясының деректеріне сәйкес, Қазақстанда сипатталған патологияның таралуы халық санының 7,5% - ын құрауы тиіс, бұл дегеніміз 500 мыңға жуық диагностикаланбаған жағдай туралы айтуға мүмкіндік береді[17]. Алайда, бұл туралы консенсус жоқ және кейбір зерттеушілер[18]. Халықаралық диабет федерациясының есептеу арқылы алынған мәліметтері айтарлықтай асырылған деп санайды.
Әдетте, көп жағдайда қант диабеті диагнозы асқынулар болған кезде және пациенттердің өмір сүру сапасы төмендеген кезде салыстырмалы түрде кеш анықталады. Бұл ретте қатар жүретін аурулардың кең ауқымын және амбулаториялық - емханалық көмекпен қамтамасыз ету қажеттілігін ескеру қажет[19].
Қант диабетінің алғашқы сатыларымен ауыратын науқастардағы асқынулардың санын азайту үшін Қазақстанның кейбір өңірлерінде алғашқы медициналық-санитариялық көмек көрсету шеңберінде "қант диабетін" басқарудың 3-деңгейлі бағдарламасы енгізілді. Бірінші деңгей науқас халықтың 70-80% - ын қамтиды. Пациенттер өз жағдайларын өз бетінше басқара алады және емдеуге белсенді қатыса алады (өзін-өзі басқару). Екінші деңгей (15-25%) - науқастарды жүргізу дәлелді медицина негізінде клиникалық басшылыққа сәйкес жүзеге асырылатын және денсаулық сақтаудың ақпараттық жүйесімен қамтамасыз етілетін неғұрлым жоғары тәуекел тобындағы науқастар (мультидисциплинарлық топ). Үшінші деңгей (5%) - ең күрделі пациенттер. Қант диабетін басқарудағы негізгі кедергілер мыналар болып табылады: өзін-өзі бақылаудың нашарлығы, скринингтің жеткіліксіздігі, пациенттердің білім деңгейінің төмендігі, өзін-өзі бақылаудың тиісті аспаптарымен жеткіліксіз жарақтандырылуы және т.б[20]. Қант диабетіндегі ауруды басқару бағдарламасының тиімділігі, зерттеушілердің пікірінше[21], медициналық көмек сапасының жоғарылауымен, асқынулар мен мүгедектіктің таралуының төмендеуімен, төсек қорының тиімділігінің артуымен, медициналық көмек құнының төмендеуімен және басқа көрсеткіштермен анықталады.
Халықтың қант диабетімен сырқаттану деңгейіне бірқатар факторлар әсер ететіні белгілі, олардың ішінде ең бастысы халықтың жыныстық-жас құрамы және өмір салтының ерекшеліктері. Скринингті енгізуде тіркелетін аурулар санының артуына ықпал етеді. Қант диабетін ерте анықтау бағдарламалары эпидемиологиялық, денсаулық сақтау, экономикалық және популяциялық пікірлер негізінде жүргізіледі[22].
Қант диабеті жайлы қорытындылай келе -бұл жаһандық проблемаға айналып келе жатыр. Дүние жүзілік Денсаулық сақтау Ұйымының пікірінше, 2030 жылы қант диабеті өлімнің жетінші себебі болады[23]. Әлемде 2015 жылы 20-79 жас аралығындағы қант диабетімен шалдыққандар саны 415 млн. құрады, бұл ретте 215,2 млн. - ерлер және 199,5 млн. әйелдер. Халықаралық диабет федерациясының болжамдары бойынша 2040 жылға қарай диабетпен ауыратын адамдардың саны 642 млн. дейін артады, болжам бойынша 328,4 млн. - ерлер және 313,4 млн - әйелдер. IDF диабет атласында келтірілген статистикалық деректерге сәйкес, 2015 ж. қант диабетімен өмір сүретін адамдардың көпшілігі Тынық мұхитының батыс бөлігінде тіркелген - 153,2 млн., бұл көрсеткіш 2040 жылы 215,8 млн. жетеді, екінші орында - Оңтүстік-Шығыс Азия - 78,3 млн., ал 2040 жылы үшінші орында - Еуропа (59,8 млн.) 140,2 млн. дейін өседі деп болжануда, ал 2040 жылы 71,1 млн. жетеді [24].
1.2 Қант диабетін диагностикалауға арналған құрылғылар
Глюкометр - бұл органикалық сұйықтықтардағы (мысалы, қандағы) глюкоза деңгейін анықтауға арналған құрылғы[25]. Әлемдегі алғашқы глюкометр 1960 жылы жасалып, 1961 жылы патенттелгені белгілі [26], "алғашқы Киото химиялық компаниясы" деп аталған "ARKRAY" компаниясы[27]. Глюкометр дәрігерлерге арналған және Dextrostix (Декстростикс) деп аталатын сынақ жолақтарын қолданды[28]. Өлшеу келесідей жүргізілді: алдымен тест жолағына бір тамшы қан тамызып, бір минуттан кейін оны жолақтың бетінен мұқият алып тастады. Артынан тест жолағы глюкометрге салынып, қандағы глюкоза концентрациясын өлшеу жүзеге асырылды.
Қазіргі уақытта глюкометр қант диабетімен ауыратын адамдарда қазіргі сәттегі көмірсулар алмасуының диагностикалау және бақылау үшін қолданылады[29]. Глюкометр көмегімен алынған деректерге сүйене отырып науқастар көмірсулар алмасуының бұзылуын өтеуге арналған түрлі шараларды қабылдай алады.
Құрылғының бірнеше сорттары және, тиісінше, қандағы қант деңгейін өлшеудің бірнеше әдістері бар. Глюкометрлерді жіктеудің басты критерийі диагностикалайтын механикасы болып табылады: құрылғы инвавзивті ме немесе инвазивті емес пе. Глюкометрлердің осы түрлерінің әрқайсысының түрлерін қарастырымыз.
1.2.1 Инвазивті глюкометрлер
Инвазивті глюкометр алынған қан сынамасы негізінде қант деңгейін өлшейді [30]. Қазіргі уақытта фотометриялық, электрохимиялық, лазерлік және бір рет қолданылатын глюкометрлер сияқты инвазивті глюкометрлердің түрлері ең танымал. Аталған құрылғылардың әрқайсысын толығырақ қарастырайық.
1.2.1.1 Электрохимиялық глюкометрлер
Инвазивті глюкометрлердің бұл түрі қазіргі уақытта ең көп таралған және ең дәл түрі болып табылады.
Фотометриялық глюкометрді қолдану сияқты, науқас саусаққа пункция жасайды, сынақ жолағына бір тамшы сынама қолданады. Бұл құрылғының өлшеу принципі сынақ жолағының сезімтал өрісіне арнайы реагенттің қолданылғанына негізделген. Қан тамшысындағы глюкозаның реагентпен әрекеттесуі кезінде реакция пайда болады, бұл электр потенциалының жиналуына әкеледі. Дәл осы потенциалдың күші бойынша глюкометр өлшеу кезінде қандағы глюкоза деңгейін анықтайды[31].
Қол жетімді электрохимиялық глюкометрлерге келесілері жатады:
1) Accu chek Performa (Сурет 1)
Сурет 1 - Электрохимиялық глюкометр Accu chek Performa
2) OneTouch Select Plus (Сурет 1.1)
Сурет 1.1 - Электрохимиялық глюкометр OneTouch Select Plus
3) Bayer Contour Plus (Сурет 1.2)
Сурет 1.2 - Электрохимиялық глюкометр Bayer Contour Plus
1.2.1.2 Фотометриялық глюкометрлер
Бұл глюкометрлер диабетпен ауыратындарға арналған алғашқы шағын зертхана болып табылады[32]. Бұл түр неғұрлым жетілдірілген модельдермен алмастырыла бастағанына қарамастан, фотометриялық глюкометрлер кейбір пациенттер арасында әлі де өзекті.
Фотометриялық глюкометр қан анализі негізінде жұмыс жасайды. Оны қолданған кезде науқас саусаққа пункция жасайды, сынақ жолағына бір тамшы сынама қолданады. Сынақ жолағы реагенттердің арнайы құрамымен жабылған, бұл оның құрамындағы глюкозаның құрамына байланысты түсін өзгертуге мүмкіндік береді. Глюкометр тест-жолақ реңкінің өзгеруін танып, нәтижені ашып, оны сандық форматқа аудару арқылы оны стандартты түс шкаласымен салыстырады[33]. Диабетпен ауыратындардың проблемаларының бірі-аурудың дамуы көбінесе көру проблемаларына әкеледі және түс қабылдауды нашарлатады, яғни. науқас реагенттің түсін кестемен салыстыра алмайды, бұл осы глюкометрдің кемшілігі болып саналады.
Ең жоғары сапалы фотометриялық глюкометрлер[34]:
1) AccuTrend Plus (Сурет 1.3)
Сурет 1.3 - Фотометриялық глюкометр AccuTrend Plus
2) Accu-Chek Mobile (Сурет 1.4)
Сурет 1.4 - Фотометриялық глюкометр Accu-Chek Mobile
3) Accu-Chek Active автоматикалық кодтайды (Сурет 1.5)
Сурет 1.5 - Фотометриялық глюкометр Accu-Chek Active
1.2.1.3. Лазерлі глюкометр (лазерлі тескіші бар глюкометрлер)
Лазерлі глюкометрлер жоғарыда аталған түрлерге қарағанда анағұрлым жетілдірілген технологиялар болып саналады.
Лазерлі глюкометрдің технологиялылық ерекшелігі науқас адамға саусақты инемен тесудің қажеті жоқ, себебі ол үшін аспап жасайды. Онда лазерлі тескіш орнатылған[35]. Құрылғы келесі принциппен жұмыс жасайды: алдымен тері жарық импульсінің әсерінен күйіп кетеді,содан кейін қан алынады, қан ағымын азайту үшін тесілген жерді пісіру арқылы тоқтатады.
Жақында ойлап табылған глюкометр төменде көрсетілген:
1) Laser Doc Plus (Сурет 1.6)
Сурет 1.6 - Лазерлі глюкометр Laser Doc Plus
1.2.1.4. Инвазивті глюкометрлердің салыстырмалы сипаттамасы
Инвазивті глюкометрлердің әртүрлі сипаттамаларына байланысты салыстырамыз. Нәтижелер 1.1-кестеде келтірілген.
Салыстыру критерийлері
Глюкометр түрлері
Электохимиялық
Фотометриялық
Лазерлі
Дәлдік
Жоғары
Төмен
Жоғары
Өлшеу жылдамдығы
Жоғары
Орташа
Жоғары
Кодтау мүмкіндігі
Ия
Жоқ
Жоқ
Теріні тесу
Ия
Ия
Жоқ
Бағасы
Орташа
Орташа
Қымбат
Кесте 1.1 - Инвазивті глюкометрлердің салыстырмалы сипаттамасы
Бұл кестеден байқағанымыздай инвазивті глюкометрлердің ішіндегі ең сапалысы ол жаңа технологиямен жасалған лазерлі глюкометрлер екенін байқай аламыз, бірақ бұл глюкометр бағасының басқа глюкометрлермен салыстырғанда қымбат болғанының әсерінен барлық науқас сатып ала алмайды. Қазіргі таңда науқастардың көбісінен электрохимиялық глюкометрлерді байқай аламыз, бұл түрдегі глюкометрлердің дәлдігі мен өлшеу уақыты лазерлі глюкометрлерден кем емес және сапасы фотометриялық глюкометрлерге қарағанда жақсырақ, бағасыда қол жетімді болып келеді. Салыстырмалы түрде сапасы төмен глюкометрлер ол фотометриялық принциппен жұмыс жасайтын аспаптар. Бұл ең алғаш глюкометр болып табылғандықтан, қазіргі таңға бұл принцип жарамайды.
Инвазивті глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері төмендегі 1.2 кестеде келтірілген.
Кесте 1.2 - Инвазивті глюкометрлердің ерекшеліктері
Фотометриялық
Электрохимиялық
Лазерлі
Артықшылығы
Кемшіліші
Артықшылығы
Кемшілігі
Артықшылығы
Кемшіліші
1.Қолданылуы оңай
2.Компьтермен байланыса алады
3. Нәтижелер жадында сақталады
4. Жеке инесімен және тест-жолағының болуы
1. Үлкен сұранысқа ие емес, сатудан жоғалады; 2. Нәзік.
1. Тест жолақтарының қолжетімділігі;
2. Ұзақ қызмет ету мерзімі;
3. Адамдардың әртүрлі санаттары үшін әртүрлі модельдердің кең таңдауы.
Реакцияланған жолақтардың қысқа қызмет ету мерзімі.
1. Ең жаңа бағдарламалық жасақтама;
2.Компьютермен өзара әрекеттесу.
Лазерлік тесу элементтерінің аз уақыт қызмет ету мерзімі.
Инвазивті глюкометрлердің негізгі үш түрінің сипаттамаларын зерттеу нәтижесінде келесі тұжырымдар жасалынды:
1) Лазерлік және электрохимиялық глюкометр үшін нақты нәтижелер алу тән.
2) Лазерлік және электрохимиялық глюкометр үшін нәтижелерді тез алу тән.
3) Лазерлі және фотометриялық глюкометрлерге нәтижелердің барынша оқылатындығы, пайдаланудағы қолайлылық тән.
4) Лазерлік глюкометр үшін өлшеу жүргізу үшін қан алу кезінде дененің ең аз жарақаты тән.
5) Электрохимиялық және фотометриялық глюкометр үшін қолайлы баға тән.
Инвазивті глюкометрлердің нәтижелеріне сүйене отырып ең жоғары сапалы глюкометрді лазерлік глюкометр деп санауға болады. Ол алынған нәтижелердің жоғары дәлдігімен, жылдам өлшеулермен сипатталады. Сондай-ақ, глюкометрлердің бұл түрін қолдану ыңғайлы, оқуға оңай нәтиже беретінін атап өткен жөн. Алайда, лазерлік глюкометрлер барлық науқастарға қол жетімді бола бермейді, бұл осы глюкометрдің басты кемшілігі болып саналады.
1.2.2 Инвазивті емес глюкометрлер
Инвазивті емес глюкометр - қандағы глюкоза концентрациясын науқастан қан алусыз анықтайтын құрылғы [36]. Яғни, глюкометрлердің бұл түрі адамды үнемі жаңа тест-жолақтарды сатып алу және зерттеу жүргізу үшін саусақты тесу қажеттілігінен босатады [37].
Қазіргі уақытта инвазивті емес глюкометр жаппай тұтынуға әлі енген жоқ. Алайда инвазивті емес зерттеудің әртүрлі әдістері әзірленді және ауруханаларда жеке модельдер сыналып, жетілдіріліп, клиникалық сынақтардан өтіп жатыр.
Аталған аспаптар үшін глюкозаны келесі әдістер негізінде өлшеуге болады [38]:
1) Көз жасы сұйықтығын талдау;
2) Тердің құрамын талдау;
3) Терінің электрлік кедергісіне талдау;
4) Жасушааралық сұйықтықтың құрамына талдау;
5) Электромагниттік өрісті ескере отырып, ультрадыбыстық талдау;
6) Тыныс алуды талдау (дем шығарған ауадағы ацетон мөлшері);
7) Оптикалық әдіс;
1.2.2.1 Көз жасы сұйықтығына негізделген инвазивті емес глюкометрлер
Бұл түрдегі құрылғы төменгі қабақтың астында орналасқан және смартфонға көз жасының құрамы туралы ақпаратты беретін икемді сенсор болып табылады[39].
Көз жасы сұйықтығын талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрдің мысалы:
Глюкометр-төменгі қабақтың астына орналастырылған кішкентай сенсор. Ол 2 см-ден 1,5 мм-ге дейін және гель қабатымен жабылған көз линзасына ұқсас. Оның көмегімен көз жасын әр минут сайын талдауға және деректерді смартфон бағдарламасына беруге болады.
1) NovioSense компаниясының инвазивті емес глюкометрі (2-сурет)
Сурет 2 - NovioSense компаниясының инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.2 Тердің құрамына негізделген инвазивті емес глюкометр
Инвазивті емес глюкометрлердің бұл түрі үшін датчик ретінде білезік немесе бұластыр қызмет етеді, олар тердің ең аз мөлшеріне зерттеу жасап глюкоза деңгейін анықтай алады[40].
Тердің құрамын талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрлердің мысалдары:
1) М10 компаниясының бұластыр түріндегі глюкометрі(Сурет 2.1)
Глюкометр кеудеге бұластыр секілді бекітіледі. Ол ақпаратты зерттейді және онлайн интернетке жібереді, онда оны емдеуші дәрігер немесе пациенттің өзі көре алады.
Сурет 2.1 - М10 компаниясының инвазивті емес глюкометрі
2) SugarBEAT (сурет 2.2)
Глюкометрді Британдық Nemaura Medical компаниясы ойлап тапқан. Құрылғы иыққа бұластыр ретінде жабыстырылады. Талдау нәтижесі 5 минут аралығында смарт-сағатқа немесе смартфонға жіберіледі.
Сурет 2.2 - SugarBEAT инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.3 Терінің электрлік кедергісін талдауға негізделген инвазивті емес глюкометр
Адам қанындағы глюкоза концентрациясын өлшеуді сенсор терінің жоғарғы қабатын алып тастағаннан кейін жүзеге асырады[41].
Терінің электрлік кедергісін талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрдің мысалы:
1) Симфония tCGM глюкометрі (сурет 2.3)
Сурет 2.3 - Симфония tCGM инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.4 Жасушааралық сұйықтықтың құрамын талдау негізінде инвазивті емес глюкометр
Бұл типтегі глюкометрлер толығымен инвазивті емес, себебі өлшеу кезінде терінің жоғарғы қабатын тесетін микро-инелер немесе тері астына орнатылып, бұластырмен бекітілген жұқа жіп қолданылады. Бұл жағдайда өлшеу мүлдем ауыртпалықсыз болады[42].
Жасушааралық сұйықтықтың құрамын талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрлердің мысалы:
1) K'Track Glucose (сурет 2.4)
Сурет 2.4 - K'Track Glucose инвазивті емес глюкометрі
2) FreeStyle Libre (сурет 2.5)
Сурет 2.5 - FreeStyle Libre инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.5 Электромагниттік өрісті ескере отырып, ультрадыбыстық талдау
Израильдік Integrity Applications компаниясы өзінің жаңа GlucoTrack DF-F глюкометріне(сурет 2.6) Еурокомиссия сертификатын алды, ол инвазивті емес ең дәл болып табылады. Ол қандағы қантты өлшеудің 3 әдісін қолданады: ультрадыбыстық, электромагниттік және жылу. Бұл құрылғының сенсоры клипсаға ұқсас құлаққа бекітіледі. Мұндай глюкометр құлақтың капиллярларындағы қантты өлшейді Барлық осы өлшемдер құлаққа жабысатын миниатюралық сенсорының көмегімен жүзеге асырылады. Үш өлшемнің нәтижелері бар глюкометр дәлірек нәтиже бере алады[43].
Сурет 2.6 - GlucoTrack DF-F инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.6 Тыныс алуды талдау негізінде инвазивті емес глюкометр
Англия университетінің зерттеушілері қандағы қант деңгейін анықтау үшін адамның тыныс алуындағы ацетон деңгейін өлшейтін кішкентай кітап тәрізді құрылғыны ойлап тапты(сурет 2.7). Бұл пациенттің тыныс алуындағы ацетон деңгейі бойынша қандағы қант деңгейін анықтайтын алғашқы инвазивті емес глюкометрлердің бірі.
Құрылғы шағын клиникалық зерттеу аясында сыналды және оның нәтижелері қандағы қант деңгейін өлшейтін глюкометр нәтижелерімен тыныс алу ацетонының құрамы арасындағы нәтижелерде толық сәйкестікті көрсетті. Бір ғана ерекшелігі - темекі шегетің адамның өлшеу нәтижелерінің дәл еместігі және темекінің жануы нәтижесінде өкпедегі ацетонның жоғары деңгейі[44].
Сурет 2.7 - Тыныс алуды талдау негізінде инвазивті емес глюкометр
1.2.2.7 Оптикалық әдісте негізделген инвазивті емес глюкометр
Аспап жарықтың комбинациялық шашырауының спектроскопия әсерін пайдаланады. Тері арқылы жарық сәулелерін жіберіп, анализатор ауытқуларды анықтайды және қандағы глюкоза деңгейін анықтайды.
Терімен байланысқан кезде сенсор Bluetooth желісі арқылы ұялы телефонға деректерді үнемі жібереді. Осының арқасында диабетпен ауыратын адам қандағы қант мөлшерін тез және дәл басқара алады.
Жоғары немесе төмен деректерді алған кезде аппарат ескерту жасайды. Қазіргі уақытта құрылғыны басқару бағдарламасы Android Және iOS операциялық жүйесімен үйлесімді[45].
Оптикалық әдіс негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрлердің мысалдары:
1) GlucoVista CGM-350 (сурет 2.8)
Сурет 2.8 - GlucoVista CGM-350 инвазивті емес глюкометрі
2) GlucoBeam (сурет 2.9)
Сурет 2.9 - GlucoBeam инвазивті емес глюкометрі
1.2.3 Инвазивті және инвазивті емес глюкометрлерді салыстыру
Денсаулық проблемаларын болдырмау және өз жағдайын үнемі бақылау мақсатында қант диабетімен ауыратын адамдар күнделікті қандағы глюкоза деңгейін бақылап және ауытқуларды реттеп отыруы қажет.Салыстырмалы түрде жақында пайда болған глюкометрлер қант диабетімен ауыратын пациенттер үшін аса қажетті затқа айналды.
Алайда, глюкометрдің қандай түрі жақсырақ, ыңғайлы, арзан және т.б. қатысты сұрақ туындайды. Қазіргі уақытта бар глюкометрлердің екі санатын - инвазивті және инвазивті емес салыстырамыз
1.2.3.1 Инвазивті глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері
Ең сапалы модельдерді қарастыру нәтижесінде, көптеген инвазивті глюкометрлер үшін қарапайым өңдеу және ыңғайлы интерфейс сияқты артықшылықтардың болуы тән деп қорытынды жасауға болады.
Электрохимиялық глюкометр One Touch Select - ті мысалға аламыз[46]:
1. Қарапайым және ыңғайлы;
2. Мәзірі орыс тілінде;
3. Нәтиже 5 секундта дайын болады;
4. Өте аз мөлшерде қан жеткілікті;
5. Шығын материалдары сауда желілерінде қол жетімді;
6. Өлшеудің 7, 14 және 28 күніндегі орташа нәтижені есептеу;
7. Бір батареяда 1500 өлшемге дейін жасауға болады;
8. Талдау деректерін компьютерге беруге болады;
Алайда, барлық инвазивті глюкометрлер үшін бірдей кемшіліктер бірдей. Оларға мыналар жатады:
1) Тест-жолақтардың қымбаттығы[47];
2) Инфекция мен қабынудың қаупі;
3) Зерттеу жүргізілетін тері учаскелерінің сезімталдығын біртіндеп жоғалту;
1.2.3.2 Инвазивті емес глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері
Инвазивті емес глюкометрлердің әртүрлі түрлерін ойлап табу арқылы инвазивті глюкометрлерге тән проблемалары шешілді. Олар келесі артықшылықтармен сипатталады [48]:
1) Ауырсынудың болмауы, яғни жарақатсыз талдау жасау;
2) Пункция орнында микробтардың кіріп кету, жараның қабынуына байланысты салдардың болмауы;
3) Тест жолақтары мен ланцеттер түрінде қосымша компоненттерді үнемі сатып алып отырудың қажеті жоқ;
4) Көптеген құрылғылардың талдау спекті кең, яғни олар бір ғана қандағы глюкоза деңгейін емес, сонымен бірге дененің күйін де бағалауға мүмкіндік береді;
Инвазивті емес глюкометрлердің кемшіліктері артықшылықтардан әлдеқайда аз. Барлық модельдердің ең маңызды кемшілігі - бұл құрылғының жоғары бағасы. Қалған кемшіліктер құрылғының түріне байланысты. Инвазивті емес глюкомерлердің нақты модельдерінің кемшіліктерін карастырамыз:
1) Омелон А-1 Кемшіліктері:
* Құрылғының жоғары құны;
* Өлшеу дәлдігі стандартты инвазивті құрылғыға қарағанда төмен;
* Инсулинді қолданғаннан кейін 1 типті қант диабеті үшін және 2 типті қант диабеті үшін жарамсыз;
* Тек соңғы нәтижені есте сақтайды;
* Қолайсыз өлшемдер - үйден тыс күнделікті қолдануға жарамайды.
2) Glucotrack DF-F кемшіліктері:
* Құрылғының жоғары құны;
* Алты айда бір рет сенсорды ауыстыру керек;
* Айына бір рет қайта тексеруден өту керек;
Қорытындылай келе бұл тарауды қазіргі заманғы глюкометрлер негізделген негізгі әдістер - инвазивті және инвазивті емес әдістер қарастырылды. Аталған түрлердің әрқайсысының глюкометрлерінің жіктелуі келтірілген, инвазивті және инвазивті емес глюкометрлердің әр санатына мысалдар келтірілген. Әр түрлі глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері сипатталды, инвазивті және инвазивті емес глюкометрлерге салыстырмалы сипаттама жасалынды. Ерекшеліктері көрсетілді неинвазивного глюкометр, әзірленген базасында спектроскопического әдісі.
1.3 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтар
Тест жолақ - глюкометрмен бірге қолданылатын өзін-өзі бақылауға арналған шығын материалы.
Қандағы қантты өлшеудің алғашқы қадамы - глюкоза концентрациясын кернеуге немесе электр тогына ауыстыру. Бұл амперометрияға арналған арнайы сенсорлық сынақ жолақтарын қолдану арқылы мүмкін болды. Сутегі асқын тотығының электролизі жүретін электр тізбегінің аймағын құру үшін сенсор платина мен күміс электродтарды пайдаланады. Сутегі асқын тотығы оксид пленкасында глюкозаның тотығуының химиялық реакциясы нәтижесінде пайда болады. Электр тогы глюкоза концентрациясы анықталған сутегі асқын тотығының концентрациясын өлшеуді қамтамасыз етеді. Концентрациялар арасындағы байланыс сызықты екендігіне назар аудару керек (сызбаларды қараңыз). Шындығында, жағдай сәл өзгеше болуы мүмкін, өйткені басқа элементтер реакцияға түсуі мүмкін[49].
Глюкометр сенсоры платина көміртегі электродындағы белсенді фазаға енетін глюкоза оксиді электродына негізделген. Катализатор электроды өндірілген сутегі асқын тотығының арнайы электрохимиялық детекциясын қолдана отырып, амперометрияны анықтау үшін қолданылады. Сенсор электродтардан тұрады: алдымен глюкоза оксиді пленкасының қабаты, содан кейін глюкоза, оттегі және сутегі асқын тотығы өтетін полиуретанды пленка.
Амперометрия электролиз реакциясын қоздыратын жұп электродтар арасындағы электр тогын өлшейді. Оттегі пленка арқылы өтеді-мембрана және кернеу платина электродына беріліп, O2-ны H2-ге дейін төмендетеді. Бұл реактивті электродтар үш электрод тізбегін қолданатын амперометриялық сенсорлардың бір түрі болып табылады. Бұл тәсіл бірдей химиялық реакциядағы кернеу мен ток күшін өлшеу сенімділігіне байланысты қолдануға өте ыңғайлы. Үш электрод модельдері жұмыс электродын (re), салыстырмалы электродты (OE) және электрод есептегішті (ES) пайдаланады. Ток өндірілгеннен кейін оны микроконтроллер (МК) көмегімен кернеуге ауыстыру керек. Бұл трансимпеданс күшейткішке байланысты. Соңында, MK сигналды ads модуліне орнатады және жібереді[50].
Бұл амперометрияның не екенін түсіндірудің практикалық әдісі. Кернеу Re және OE -200 милливольттан 8 вольтке дейін. Бұл сенсордың максималды ток күшін өткізе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
ФАРМАЦИЯ МЕКТЕБІ
Инженерлік пәндер кафедрасы
Қорғауға жіберілді
Инженерлік пәндер кафедрасы отырысының хаттамасы №_________________2021ж. қорғауға жіберілді, кафедра меңгерушісі фарм.ғ.к., доцент ________________Кожанова К.К.
Сұлтанәли Данияр Бақтиярұлы
4 КУРС 17-003-02 ТОП
Глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын әзірлеу
5B074800 Фармацевтикалық өндіріс технологиясы мамандығы бойынша технолог және техника бакалавр дәрежесін алу үшін дипломдық жоба
Дипломдық жоба жетекшісі: pHD доктор.,
аға оқытушы Жапаркулова К.А.
Алматы 2021
ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ АҚ
5B074800 Фармацевтикалық өндіріс технологиясы мамандығы
СТУДЕНТТІҢ ДИПЛОМДЫҚ ЖОБАСЫНА
ТАПСЫРМА
Сұлтанәли Данияр Бақтиярұлы
1. Жобаның тақырыбы: Глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын әзірлеу
Университет бойынша ___ _____________ 2021 г. №__ бұйрықпен бекітілді.
2. Студенттің аяқталған жобаны өткізу күні 2021ж.
3. Жобаға арналған бастапқы деректер:
3.1 ҚР фармацевтикалық нарығының тест-жолақтарына маркетингтік шолу;
3.2 Тест-жолақтарын алудың технологиялық процестерін әзірлеу;
3.3 Тест-жолақтарының өндірісін ұйымдастыру;
3.4 Техникалық-экономикалық негіздеме жасау;
4. Есепті-анықтама жазбасының мазмұны (сұрақтар тізімі):
4.1 Кіріспе;
4.2 Жоба тақырыбы бойынша ғылыми-зерттеу жұмысы;
4.3 Технологиялық сызба;
4.4 Аппаратуралық сызба (автоматизация технологического процесса);
4.5 Өндірістік рецептура;
4.6 Технологиялық үрдістің сипаттамасы;
4.7 Өндірістік ғимараттың сипаттамасы;
4.8 Технологиялық есептер (материалдық баланс,технико-экономикалық негіздеме);
4.9 Қорытынды;
4.10 Пайдаланылған әдебиеттер;
5. Графикалық материалдардың тізімі:
5.1 Аппаратуралық сызба;
5,2 Технологиялық схеманың сызбасы;
5.3 Цехтың жалпы сызбасы;
6. Тапсырманы алу күні ___________________________________ _______
Тапсырманы орындауға алдым _________________________
(қолы)
КҮНТІЗБЕЛІК ЖОСПАР
№
Дипломдық жоба кезеңінің тақырыбы
Дипломдық жоба кезеңін орындау мерзімі
Ескерту
1.
Аналитикалық шолу.
Желтоқсан 2020
2.
Жоба тақырыбы бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстары.
Қаңтар 2021
3
Технологиялық процесс және өнеркәсіптік өндірістің технологиялық параметрлерін әзірлеу.
Қаңтар 2021
4
Технологиялық схема, аппаратуралық схема (технологиялық процесті автоматтандыру)
Ақпан 2021
5
Ұйымға дейінгі және кейінгі өндірістік учаскенің сипаттамасы.
Ақпан 2021
6
Өндірістің технологиялық үрдісінің сипаттамасы.
Наурыз 2021
7
Технологиялық және аппаратуралық сызба.
Наурыз 2021
8
Технологиялық есептеулер (материалдық, энергетикалық баланстар)
Сәуір 2021
9
Техникалық-экономикалық негіздеме. Қоршаған ортаны қорғау
Сәуір 2021
10
Графикалық бөлімді рәсімдеу.
Мамыр 2021
11
Дипломдық жобаны МЭК-ке өткізу.
Мамыр 2021
Дипломдық жоба жетекшісі __________________Жапарку лова К.А.
(қолы)
МАЗМҰНЫ
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР 5
КІРІСПЕ 6
1. АНАЛИТИКАЛЫҚ ШОЛУ 7
1.1 Ұйқы безінің бұзылуымен байланысты мәселелерге шолу 7
1.1.1 Қант диабеті 10
1.1.2 Қант диабеті жайлы статистика 11
1.2 Қант диабетін диагностикалауға арналған құрылғылар 13
1.2.1 Инвазивті глюкометрлер 14
1.2.1.1 Электрохимиялық глюкометрлер 14
1.2.1.2 Фотометриялық глюкометрлер 15
1.2.1.3 Лазерлі глюкометр 16
1.2.1.4 Инвазивті глюкометрлердің салыстырмалы сипаттамасы 17
1.2.2 Инвазивті емес глюкометрлер 19
1.2.2.1 Көз жасы сұйықтығына негізделген инвазивті емес глюкометрлер 19
1.2.2.2 Тердің құрамына негізделген инвазивті емес глюкометр 20
1.2.2.3 Терінің электрлік кедергісін талдауға негізделген инвазивті емес глюкометр 21
1.2.2.4 Жасушааралық сұйықтықтың құрамын талдау негізінде инвазивті емес глюкометр 21
1.2.2.5 Электромагниттік өрісті ескере отырып, ультрадыбыстық талдау 22
1.2.2.6 Тыныс алуды талдау негізінде инвазивті емес глюкометр 22
1.2.2.7 Оптикалық әдісте негізделген инвазивті емес глюкометр 23
1.2.3 Инвазивті және инвазивті емес глюкометрлерді салыстыру 24
1.2.3.1 Инвазивті глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері 24
1.2.3.2 Инвазивті емес глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері 25
1.3 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтар 25
2. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН МАТЕРИАЛДАРЫ 28
3. ИНЖЕНЕРЛІК - ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 29
3.1 Қазақстан Республикасының фармацевтика нарығындағы глюкометрлер мен тест-жолақтарына шолу 29
3.2 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтардың өндірістік алаңын ұйымдастыру 32
3.2.1 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтардың өндірістік цех жобасын әзірлеу 32
3.2.1.1 Тест жолактарын өндіруге араналған өндірістік бөлмелерді жобалау. 33
3.2.1.2 Санитарлы-тұрмыстық бөлмелерді жобалау 35
3.2.1.3 Суды дайындау жүйесі 39
3.2.1.4 Ауаны дайындау жүйесі 39
3.2.2 Глюкометрлерге арналған тестөндірістік цехын жабдықтау жобасы 40
3.3.1 Өндірістің санитарлы дайындығы 35
3.3 Өндірістік технологиялық үрдістің сипаттамасы 42
3.3.1 Өндірістің санитарлы дайындығы 42
3.3.2 Өндірістік ғимаратты дайындау 43
3.3.3 Технологиялық құрал-жабдықтарды дайындау 43
3.3.4 Технологиялық киімді дайындау 43
3.3.5 Қызметкерлерді дайындау 43
3.3.6 Технологиялық үрдістің сипаттамасы 44
3.3.7 Материалдық баланс 46
3.4 Глюкометрлерге арналған тест жолақтарының сапа критерийлерін анықтау 47
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕМЕ 49
5 ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ 51
ҚОРЫТЫНДЫ 54
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 55
ҚОСЫМША А Технологиялық сызба
ҚОСЫМША Б Тест-жолақтардың өндірістік цехының сызбасы
ҚОСЫМША В Аппаратуралық сызба
РЕФЕРАТ
Дипломдық жоба 76 беттен, 8 кестеден, 18 суреттен 3 формуладан және 72 әдебиет көздерінен тұрады.
Дипломдық жоба тақырыбы бойынша 1 мақала жарияланды, ол Қазақстан Республикасыныі фармацевтика нарығындағы глюкометрлер мен тест-жолақтарына шолу, Фармация журналы №3 басылым.
Түйін сөздер: Медициналық мақсаттағы бұйымдар, глюкометр, тест-жолақ, қант диабеті, қандағы глюкоза деңгейі.
Дипломдық жобаның мақсаты Қазастанда глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын құрастыру арқылы отандық өндірушілер мен медициналық мақсаттағы бұйымдардың санының жеткіліксіз болуын жою, сондай-ақ ISO талаптарына сай заманауи қондырғылармен жабдықталған өндіріспен жаңа жұмыс орнын құру болып табылады.
Дипломдық жобада жұмсақ медициналық мақсаттағы бұйымдарды өндіруге арналған жаңа өндірістік ғимаратты салу жобасы ұсынылды.
Ұсынылған инженерлік-техникалық және технологиялық ерекшеліктерді глюкометрлерге арналған тест-жолақтардың өндірісінде қолдану мүмкіндігі техника-экономикалық есептеулермен дәлелденді.
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
СОП
- стандартты операциондық процедуралар
ТББ
- техникалық бақылау бөлімі
г
- грамм
ҚР
- Қазақстан Республикасы
л
- литр
м
- метр
мин
- минут
мм
- миллиметр
МФ
- мемлекеттік фармакопея
НҚ
- нормативтік құжат
ТШ
- техникалық шарт
ТП
- технологиялық процесс
т.б.
- тағы басқа
ISO
ФАД ГДГ
ЖҚЗ
oo International Standart Organization (Халықаралық стандарттау ұйымы)
oo ФлавинАденинДиннуклеотид ГлюкозаДеГидрогеназа
oo Жеке қорғану заттары
Нормативті құжаттар
Дипломдық жобаны жазу кезінде келесі нормативтік құжаттар пайдаланылды:
ИСО 13485 медициналық бұйымдар. Сапа менеджменті жүйелері. Реттеу мақсаттарына арналған талаптар
ИСО 14971 медициналық бұйымдар. Медициналық бұйымдарға тәуекел менеджментін қолдану
ИСО 17511 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. Биологиялық сынамалардағы шамаларды өлшеу. Калибраторлар мен бақылау материалдарына қатысты мәндердің метрологиялық қадағалануы
ИСО 18113-1 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. Дайындаушы ұсынатын ақпарат (таңбалау). 1 бөлім.
ИСО 18113-4 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. Дайындаушы ұсынатын ақпарат (таңбалау). 4 бөлім. Өзін-өзі тексеруге арналған IN vitro диагностикасына арналған реагенттер
ИСО 23640 in vitro диагностикасына арналған медициналық бұйымдар. In vitro диагностикасы үшін реагенттердің тұрақтылығын бағалау
IEC 60068-2-64 Қоршаған ортаны зерттеу. 2-64 бөлім. Fh тесті: діріл, кең өткізу қабілеті бар ортадағы кездейсоқ ауытқулар және нұсқаулық
IEC 61010 -1 өлшеу, бақылау және зертханалық қолдануға арналған электр жабдықтарының қауіпсіздік талаптары.
МЭК 61010-2-101 өлшеуге, бақылауға және зертханалық қолдануға арналған электр жабдығына арналған қауіпсіздік талаптары.
IEC 61326-1 өлшеу, бақылау және зертханалық қолдануға арналған электр жабдықтарының қауіпсіздік талаптары. Электромагниттік үйлесімділік талаптары
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Қант диабеті проблемаларын зерттеудің өзектілігі аурудың тез өсуімен де, пациенттердің, әсіресе балалық шақтағы науқастардың мүгедектіктің жоғары деңгейімен анықталады. Қандағы глюкоза деңгейін анықтау клиникалық диагностикалық зертханалар жүргізетін ең көп таралған сынақтардың бірі болып табылады. Қазіргі таңда глюкоза деңгейін талдаудың әртүрлі зертханалық әдістері бар, соның ішінде құрғақ химия принципіне негізделген портативті құрылғылар көмегімен глюкоза деңгейін анықттау әдісі. Бұл құрылғылар үй жағдайында осы процедураны орындауға мүмкіндік беретін глюкометрлер мен тест-жолақтар. Бірақ бұл медициналық бұйымдар елімізде өндіріліп шығармағандықтан қымбатқа түседі, сондықтан Қазақстан глюкометр мен тест-жолақтар өндірісін қосып, фармацевтикалық нарықты арттыру қажет.
Мақсаты: Қазастанда глюкометрлерге арналған тест жолақтары өндірісінің жобасын құрастыру;
Қойылған мақсатқа жету үшін мынандай міндеттер қойылды:
1. ҚР фармацевтикалық нарығының тест-жолақтарына маркетингтік шолу;
2. Тест-жолақтарын алудың технологиялық процестерін әзірлеу;
3. Тест-жолақтарының өндірісін ұйымдастыру;
4. Техникалық-экономикалық негіздеме жасау;
Зерттеу әдістері: аналитикалық, логикалық, технологиялық, құрылымдық, физико-химиялық, математикалық талдау;
Зерттеу нысаны: Қандағы глюкоза деңгейін тексеруге арналған глюкометр тест-жолақтары;
1 АНАЛИТИКАЛЫК ШОЛУ
0.1 Ұйқы безінің бұзылуымен байланысты мәселелерге шолу
Инсулин-бұл ұйқы безінде шығарылатын гормон, өйткені ол асқазанның артында орналасқан. Инсулин денемізге энергия үшін глюкозаны қолдануға мүмкіндік береді. Глюкоза-бұл көптеген тағамдарда кездесетін қант, моносахарид (қарапайым көмірсулар). Ас қорыту жолында тамақтанғаннан немесе жеңіл тамақтанғаннан кейін ферменттер күрделі көмірсуларды ыдыратып, оларды глюкозаға айналдырады. Содан кейін глюкоза аш ішектің шырышты қабаты арқылы қанға сіңеді.
Глюкоза қанға енгеннен кейін инсулин жұмыс істей бастайды. Гормон біздің денеміздегі жасушаларды қантты сіңіріп, оны энергия үшін пайдалануға мәжбүр етеді[1].
Сондай-ақ, инсулин қандағы глюкоза деңгейін теңестіруге көмектеседі. Қанда глюкоза тым көп болған кезде инсулин ағзаға оның артық мөлшерін бауырда сақтау керектігін білдіреді. Бауыр жасушаларында сақталған глюкоза оның қандағы деңгейі төмендегенше босатылмайды, мысалы, тамақтану арасында немесе денеміз күйзеліске ұшыраған кезде немесе қосымша қуат қажет болған кезде (жаттығу кезінде, қарқынды ақыл-ой жұмысы кезінде).
Бауырдан басқа, инсулиннің" бұйрығымен "артық глюкоза майлы (липидті) тіндерде жиналып, жұмсалған энергияны тез өтеу үшін өзіндік" депо " жасайды[2].
Гормон тек глюкозамен ғана емес, ақуыздармен, майлармен және микроэлементтермен де жұмыс істейді:
* олардың қалыпты алмасу процесін қамтамасыз ету;
* аминқышқылдарының синтезін белсендіруге ықпал етеді, соның арқасында бұлшықет өнімділігі артады;
* артық глюкоза гликогенге айналатын ферменттердің белсенділігін ынталандыру;
* зақымдалған тіндердің қалпына келу (сауығу) процестеріне қатысу. Қандағы инсулин деңгейі әрдайым қалыпты шектерде болуы өте маңызды. Инсулиннің төмендеуі де, жоғарылауы да метаболизмнің бұзылуының дәлелі (ең алдымен көмірсулар алмасуы).
Алайда, қанға шығарылған гормонның мөлшерін анықтау өте сирек Ақпараттық болып табылады. Өйткені, қандағы инсулин деңгейі әдетте кең ауқымда өзгеруі мүмкін-балаларда 3-тен 20 мкЕдмл-ге дейін және ересектерде 25 мкЕдмл-ге дейін. Жүкті әйелдер мен әйелдерде 60 жастан кейін бұл шекаралар өзгереді, гормонның мөлшері әдетте 6-дан 2736 мкЕдмл-ге дейін[3].
Сондықтан қандағы инсулин деңгейін глюкоза (қант) деңгейімен бірге анықтау керек - аш қарынға және тамақтан кейін белгілі бір уақыттан кейін. Осы көрсеткіштердің негізінде белгілі бір индекстер есептеледі, бұл дәрігерге проблеманы анықтауға және оны түзету немесе жою үшін шаралар қабылдауға мүмкіндік береді.
Қалыпты қантпен аш қарынға инсулиннің жоғарылауы қатерлі ісік ауруының салдары болуы мүмкін (ұйқы безінің инсулин шығаратын жасушаларының аденокарциномалары).
Тамақтанғаннан кейін 2 сағаттан кейін инсулиннің артық мөлшері мен қанттың қалыпты мөлшері предиабет деп аталатын адамдарда анықталады. Айырбастау процестер, оларда жүріп жатыр вяло, ағза тырысады жеделдету метаболизмі глюкоза есебінен, қазбаның жоғары санын гормонының. Уақыт өте келе мұндай қарқынды жұмыс ұйқы безінің "тозуына" әкеледі, нәтижесінде ол артық гормонды ғана емес, сонымен қатар жеткілікті мөлшерде өндіре алмайды.
Тамақтану кезінде қандағы инсулин мөлшерін реттеуге мүмкіндік береді:
* дене жасушаларының инсулинге төзімділігін төмендететін препараттар (метформин және т. б.).);
* түнгі ұйқының бұзылған процесін қалыпқа келтіру;
* мөлшерленген спорт-жүзу, жүгіру және т. б.
Предиабет диагнозымен қалыпты түнгі ұйқыны қалпына келтіру, әдетте, салмақ жоғалтудың, физикалық белсенділікке төзудің және ең бастысы - гормоналды метаболизмді қалпына келтірудің және инсулинге төзімділікті жоюдың маңызды шартына айналады. Бұл предиабеттің қант диабетіне ауысуын тежеуге және кейбір жағдайларда бұл процесті толығымен тоқтатуға мүмкіндік береді[4].
Жоғары қант қосылған инсулиннің төмендеуі ұйқы безі инсулиннің қажетті мөлшерін өздігінен шығара алмаған кезде анықталады, яғни.науқаста қант диабеті дамиды. Мұндай көріністі 1 типті қант диабетінде (СД1) де, аурудың инсулинге тәуелсіз түрінде де байқауға болады. Екінші типті қант диабеті (СД2) инсулинге тәуелді емес деп аталғанымен, ұйқы безінің қызметі белгілі бір мәндерден төмен болған кезде, мысалы, 1 типті қант диабетімен ауыратын науқастарға инсулинмен емдеу көрсетілген.
Инсулин инъекциясы қант диабетінің екі түрін де емдеуге көмектеседі. Қант диабетіндегі инъекциялық инсулин сіздің денеңіздің инсулинін ауыстыру немесе толықтыру ретінде әрекет етеді. 1 типті қант диабетінде қандағы глюкоза деңгейін бақылау үшін инсулин енгізу керек.
2 типті қант диабетімен ауыратын көптеген адамдар қандағы глюкоза деңгейін ауызша қабылдау жәненемесе өмір салтын өзгерту арқылы басқара алады. Алайда, егер бұл емдеу көмектеспесе, жоғарыда айтылғандай, оларға инсулин қажет болуы мүмкін[5].
Аурудың осы түрімен ауыратын науқастардың денесінде іс жүзінде өз инсулині болмағандықтан, қандағы қанттың (глюкозаның) тұрақты деңгейін ұстап тұру үшін оның қорын күн сайын толтыру қажет. Сондықтан СД1 бар науқастарды негізгі емдеу инсулинмен емдеу болып табылады. Инсулиннің барлық түрлері бірдей әсер береді. Олар күн ішінде организмдегі инсулин деңгейінің табиғи өсуіне және төмендеуіне еліктейді. Инсулиннің әртүрлі түрлерінің құрамы олардың қаншалықты тез және қанша уақыт жұмыс істейтініне әсер етеді.
1.1.1 Қант диабеті
Қант диабеті - бұл ұйқы безі инсулиннің жеткіліксіз болған кезінде немесе адам ағзасы өзі шығаратын инсулинді тиімді пайдалана алмайтын жағдайларда дамитын созылмалы ауру. Инсулин - бұл қандағы қант деңгейін реттейтін гормон. Бақыланбайтын қант диабетінің жалпы нәтижесі-гипергликемияға немесе қандағы қант деңгейінің жоғарылауына, бұл уақыт өте келе дененің көптеген жүйелеріне, әсіресе нервтерге және қан тамырларына айтарлықтай зиян келтіреді. Қант диабетінің ең көп таралған екі нұсқасы: 1 типті қант диабеті және 2 типті қант диабеті. Қант диабеті бүкіл әлемдегі маңызды медициналық және әлеуметтік проблемалардың бірі болып табылады[6].
Қандағы глюкоза концентрациясын реттеу адам ағзасының өзін-өзі реттеудің маңызды өмірлік процестерінің бірі болып табылады. Себебі, жасушалар үшін глюкоза энергия көзі болып табылады, сонымен қатар көптеген биохимиялық синтездердің бастапқы материалы болып табылады. Қандағы глюкоза деңгейі 60-тан 100 мгдл-ге дейін (3,3-тен 5,5 ммольл-ге дейін) болуы қалыпты жағдай, өйткені дәл осы мәндерде жасушалар мен органдардың, атап айтқанда жүйке жасушалары мен адамның миының оңтайлы қызметі қамтамасыз етіледі.
Инсулиннің жеткіліксіз өндірілуімен сипатталатын 1 типті қант диабеті немесе инсулинге тәуелді қант диабеті кезінде күнделікті инсулинді енгізу қажет. Қазіргі уақытта қант диабетінің бұл түрінің себебі белгісіз және алдын -- алу шаралары жасалмаған.
2 типті қант диабеті немесе инсулинге тәуелді емес қант диабеті ағзаның инсулинді тиімсіз қолдануы нәтижесінде дамиды. Қант диабетімен ауыратын адамдардың көпшілігі 2 типті қант диабетімен ауырады. Қант диабетінің бұл түрі негізінен артық салмақ пен дене белсенділігінің жеткіліксіздігі аясында пайда болады[7].
Гестациялық қант диабеті - гипергликемиямен және қандағы глюкозасының көрсеткіштерінің қалыпты жағдайдан асып түскенде көрінеді, бірақ қант диабетін диагностикалау үшін жеткіліксіз. Гестациялық қант диабеті жүктілік кезінде пайда болады. Қант диабетінің бұл түрі бар әйелдерде жүктілік пен босану кезінде асқыну қаупі жоғары. Сондай-ақ, олар болашақта 2 типті қант диабеті қаупін арттырды[8].
1.1.2 Қант диабеті жайлы статистика
Халықаралық диабет федерациясының (International Diabetes Federation, IDF) деректері бойынша 2014 жылы әлемде қант диабетімен ауыратын 387 млн.адам болған, ал оның таралуы халық санының 8,3% - ын құраған[9]. Халықаралық диабет федерациясы (IDF) Дүниежүзілік диабеттік Атластың 9-шы шығарылымын шығарды. Оның деректері Оңтүстік Кореяның Пусан қаласында өткен IDF конгресінде ұсынылды. 2019 жылы 20-79 жас аралығындағы диабетпен ауыратындардың саны шамамен 463 миллион адамды құрайды, бұл 2014 жылғы статистикамен салыстырғанда 19,6%-ға көбірек олардың жартысына жуығы (232 миллион) өздерінің аурып жатқаны туралы білмейді. 65 жастан асқан адамдар арасында 136 миллион адамда қант диабеті бар[10].
Қант диабетін бастапқы сатыларда тез арада ем көрсетпеген жағдайда, асқынып кеткен кезде ол өте қауіпті ауру болып саналады. Дүние жүзілік Денсаулық Сактау Ұйымының мәліметтері бойынша, әр 5 секунд сайын әлемде қант диабетімен ауыратын 1 науқас көз жұмады: жыл сайын 4 млн.науқас көз жұмады - бұл АИТВ инфекциясы мен вирустық гепатитпен бірдей[11].
Қазақстан Республикасы диабеттік ағарту қорының деректері бойынша Өзбекстан Республикасында 2015 жылдың басында қант диабетімен ауыратын науқастар саны 155 мың, Қырғыз Республикасында - 46917, Тәжікстанда - 30 мың адам тіркелген[12]. Ал 2019 жылғы нәтижелерге сүйенетін болсақ, Өзбекстанда қант диабетімен ауыратындардың саны 245 мыңнан асады,оның 2,3 мыңнан астамы балалар, 1 мыңға жуығы жасөспірім. Ресми деректер бойынша, Қырғызстанда 2019 жылы қант диабетімен ауыратын 65 мыңға жуық адам тіркелген. Ал Тәжікстан елінде 2019 жылғы нәтижелер бойынша - 46256 қант диабетімен ауыратын науқас тіркелген[13]. Нәтижелерге сүйене отырып жыл сайын ТМД елдерінде қант диабетімен ауыратын науқастар саны асып жатқанын байқайсыз. Өзбекстан елінде 4 жылда өсім 58,06%-ға, ал Қырғыз мемлекетінде - 38,29%-ға және Тәжікстанда 54%-ға артқанын байқай аламыз.
Қазақстанда 2015 жылы 261 453 науқас тіркелген , оның ішінде ересек тұрғындар арасында 1 типті қант диабеті - 13 250 жағдай, 2 типті қант диабеті - 245655 жағдай, жасөспірімдерде - тиісінше 536 және 30 жағдай, балаларда-1576 және 58 жағдай[14]. Бүгінгі таңда біздің елімізде диабетпен ауыратындардың саны 380 мыңға жетті, бұл бес жыл бұрынғы нәтижелермен салыстырғанда 45%-ға үлкен. Қазақстандықтардың 92% - ы екінші типті қант диабетімен ауырады. Бұл емдеудің сәттілігі көп жағдайда адамның өзіне байланысты екенін білдіреді. Шетелдік және қазақстандық дәрігерлер мұндай пациенттерге диета мен дәрігердің тағайындауын сақтауды ұсынады[15].
Республикада қант диабеті бойынша мемлекеттік реестрде өзінің ауруы туралы бұрыннан хабардар болған науқастар туралы ғана деректер бар[16]. Алайда, пациенттердің едәуір бөлігі жеке медициналық ұйымдарда байқалатынын және тіркеумен қамтылмайтынын ескеру қажет. Республиканың ресми статистикасына сүйенсек Қазақстанда 2 типті қант диабеті анықталған науқастар саны халықтың жалпы санының 1,34% - ын құрайды. Алайда, Халықаралық диабет федерациясының деректеріне сәйкес, Қазақстанда сипатталған патологияның таралуы халық санының 7,5% - ын құрауы тиіс, бұл дегеніміз 500 мыңға жуық диагностикаланбаған жағдай туралы айтуға мүмкіндік береді[17]. Алайда, бұл туралы консенсус жоқ және кейбір зерттеушілер[18]. Халықаралық диабет федерациясының есептеу арқылы алынған мәліметтері айтарлықтай асырылған деп санайды.
Әдетте, көп жағдайда қант диабеті диагнозы асқынулар болған кезде және пациенттердің өмір сүру сапасы төмендеген кезде салыстырмалы түрде кеш анықталады. Бұл ретте қатар жүретін аурулардың кең ауқымын және амбулаториялық - емханалық көмекпен қамтамасыз ету қажеттілігін ескеру қажет[19].
Қант диабетінің алғашқы сатыларымен ауыратын науқастардағы асқынулардың санын азайту үшін Қазақстанның кейбір өңірлерінде алғашқы медициналық-санитариялық көмек көрсету шеңберінде "қант диабетін" басқарудың 3-деңгейлі бағдарламасы енгізілді. Бірінші деңгей науқас халықтың 70-80% - ын қамтиды. Пациенттер өз жағдайларын өз бетінше басқара алады және емдеуге белсенді қатыса алады (өзін-өзі басқару). Екінші деңгей (15-25%) - науқастарды жүргізу дәлелді медицина негізінде клиникалық басшылыққа сәйкес жүзеге асырылатын және денсаулық сақтаудың ақпараттық жүйесімен қамтамасыз етілетін неғұрлым жоғары тәуекел тобындағы науқастар (мультидисциплинарлық топ). Үшінші деңгей (5%) - ең күрделі пациенттер. Қант диабетін басқарудағы негізгі кедергілер мыналар болып табылады: өзін-өзі бақылаудың нашарлығы, скринингтің жеткіліксіздігі, пациенттердің білім деңгейінің төмендігі, өзін-өзі бақылаудың тиісті аспаптарымен жеткіліксіз жарақтандырылуы және т.б[20]. Қант диабетіндегі ауруды басқару бағдарламасының тиімділігі, зерттеушілердің пікірінше[21], медициналық көмек сапасының жоғарылауымен, асқынулар мен мүгедектіктің таралуының төмендеуімен, төсек қорының тиімділігінің артуымен, медициналық көмек құнының төмендеуімен және басқа көрсеткіштермен анықталады.
Халықтың қант диабетімен сырқаттану деңгейіне бірқатар факторлар әсер ететіні белгілі, олардың ішінде ең бастысы халықтың жыныстық-жас құрамы және өмір салтының ерекшеліктері. Скринингті енгізуде тіркелетін аурулар санының артуына ықпал етеді. Қант диабетін ерте анықтау бағдарламалары эпидемиологиялық, денсаулық сақтау, экономикалық және популяциялық пікірлер негізінде жүргізіледі[22].
Қант диабеті жайлы қорытындылай келе -бұл жаһандық проблемаға айналып келе жатыр. Дүние жүзілік Денсаулық сақтау Ұйымының пікірінше, 2030 жылы қант диабеті өлімнің жетінші себебі болады[23]. Әлемде 2015 жылы 20-79 жас аралығындағы қант диабетімен шалдыққандар саны 415 млн. құрады, бұл ретте 215,2 млн. - ерлер және 199,5 млн. әйелдер. Халықаралық диабет федерациясының болжамдары бойынша 2040 жылға қарай диабетпен ауыратын адамдардың саны 642 млн. дейін артады, болжам бойынша 328,4 млн. - ерлер және 313,4 млн - әйелдер. IDF диабет атласында келтірілген статистикалық деректерге сәйкес, 2015 ж. қант диабетімен өмір сүретін адамдардың көпшілігі Тынық мұхитының батыс бөлігінде тіркелген - 153,2 млн., бұл көрсеткіш 2040 жылы 215,8 млн. жетеді, екінші орында - Оңтүстік-Шығыс Азия - 78,3 млн., ал 2040 жылы үшінші орында - Еуропа (59,8 млн.) 140,2 млн. дейін өседі деп болжануда, ал 2040 жылы 71,1 млн. жетеді [24].
1.2 Қант диабетін диагностикалауға арналған құрылғылар
Глюкометр - бұл органикалық сұйықтықтардағы (мысалы, қандағы) глюкоза деңгейін анықтауға арналған құрылғы[25]. Әлемдегі алғашқы глюкометр 1960 жылы жасалып, 1961 жылы патенттелгені белгілі [26], "алғашқы Киото химиялық компаниясы" деп аталған "ARKRAY" компаниясы[27]. Глюкометр дәрігерлерге арналған және Dextrostix (Декстростикс) деп аталатын сынақ жолақтарын қолданды[28]. Өлшеу келесідей жүргізілді: алдымен тест жолағына бір тамшы қан тамызып, бір минуттан кейін оны жолақтың бетінен мұқият алып тастады. Артынан тест жолағы глюкометрге салынып, қандағы глюкоза концентрациясын өлшеу жүзеге асырылды.
Қазіргі уақытта глюкометр қант диабетімен ауыратын адамдарда қазіргі сәттегі көмірсулар алмасуының диагностикалау және бақылау үшін қолданылады[29]. Глюкометр көмегімен алынған деректерге сүйене отырып науқастар көмірсулар алмасуының бұзылуын өтеуге арналған түрлі шараларды қабылдай алады.
Құрылғының бірнеше сорттары және, тиісінше, қандағы қант деңгейін өлшеудің бірнеше әдістері бар. Глюкометрлерді жіктеудің басты критерийі диагностикалайтын механикасы болып табылады: құрылғы инвавзивті ме немесе инвазивті емес пе. Глюкометрлердің осы түрлерінің әрқайсысының түрлерін қарастырымыз.
1.2.1 Инвазивті глюкометрлер
Инвазивті глюкометр алынған қан сынамасы негізінде қант деңгейін өлшейді [30]. Қазіргі уақытта фотометриялық, электрохимиялық, лазерлік және бір рет қолданылатын глюкометрлер сияқты инвазивті глюкометрлердің түрлері ең танымал. Аталған құрылғылардың әрқайсысын толығырақ қарастырайық.
1.2.1.1 Электрохимиялық глюкометрлер
Инвазивті глюкометрлердің бұл түрі қазіргі уақытта ең көп таралған және ең дәл түрі болып табылады.
Фотометриялық глюкометрді қолдану сияқты, науқас саусаққа пункция жасайды, сынақ жолағына бір тамшы сынама қолданады. Бұл құрылғының өлшеу принципі сынақ жолағының сезімтал өрісіне арнайы реагенттің қолданылғанына негізделген. Қан тамшысындағы глюкозаның реагентпен әрекеттесуі кезінде реакция пайда болады, бұл электр потенциалының жиналуына әкеледі. Дәл осы потенциалдың күші бойынша глюкометр өлшеу кезінде қандағы глюкоза деңгейін анықтайды[31].
Қол жетімді электрохимиялық глюкометрлерге келесілері жатады:
1) Accu chek Performa (Сурет 1)
Сурет 1 - Электрохимиялық глюкометр Accu chek Performa
2) OneTouch Select Plus (Сурет 1.1)
Сурет 1.1 - Электрохимиялық глюкометр OneTouch Select Plus
3) Bayer Contour Plus (Сурет 1.2)
Сурет 1.2 - Электрохимиялық глюкометр Bayer Contour Plus
1.2.1.2 Фотометриялық глюкометрлер
Бұл глюкометрлер диабетпен ауыратындарға арналған алғашқы шағын зертхана болып табылады[32]. Бұл түр неғұрлым жетілдірілген модельдермен алмастырыла бастағанына қарамастан, фотометриялық глюкометрлер кейбір пациенттер арасында әлі де өзекті.
Фотометриялық глюкометр қан анализі негізінде жұмыс жасайды. Оны қолданған кезде науқас саусаққа пункция жасайды, сынақ жолағына бір тамшы сынама қолданады. Сынақ жолағы реагенттердің арнайы құрамымен жабылған, бұл оның құрамындағы глюкозаның құрамына байланысты түсін өзгертуге мүмкіндік береді. Глюкометр тест-жолақ реңкінің өзгеруін танып, нәтижені ашып, оны сандық форматқа аудару арқылы оны стандартты түс шкаласымен салыстырады[33]. Диабетпен ауыратындардың проблемаларының бірі-аурудың дамуы көбінесе көру проблемаларына әкеледі және түс қабылдауды нашарлатады, яғни. науқас реагенттің түсін кестемен салыстыра алмайды, бұл осы глюкометрдің кемшілігі болып саналады.
Ең жоғары сапалы фотометриялық глюкометрлер[34]:
1) AccuTrend Plus (Сурет 1.3)
Сурет 1.3 - Фотометриялық глюкометр AccuTrend Plus
2) Accu-Chek Mobile (Сурет 1.4)
Сурет 1.4 - Фотометриялық глюкометр Accu-Chek Mobile
3) Accu-Chek Active автоматикалық кодтайды (Сурет 1.5)
Сурет 1.5 - Фотометриялық глюкометр Accu-Chek Active
1.2.1.3. Лазерлі глюкометр (лазерлі тескіші бар глюкометрлер)
Лазерлі глюкометрлер жоғарыда аталған түрлерге қарағанда анағұрлым жетілдірілген технологиялар болып саналады.
Лазерлі глюкометрдің технологиялылық ерекшелігі науқас адамға саусақты инемен тесудің қажеті жоқ, себебі ол үшін аспап жасайды. Онда лазерлі тескіш орнатылған[35]. Құрылғы келесі принциппен жұмыс жасайды: алдымен тері жарық импульсінің әсерінен күйіп кетеді,содан кейін қан алынады, қан ағымын азайту үшін тесілген жерді пісіру арқылы тоқтатады.
Жақында ойлап табылған глюкометр төменде көрсетілген:
1) Laser Doc Plus (Сурет 1.6)
Сурет 1.6 - Лазерлі глюкометр Laser Doc Plus
1.2.1.4. Инвазивті глюкометрлердің салыстырмалы сипаттамасы
Инвазивті глюкометрлердің әртүрлі сипаттамаларына байланысты салыстырамыз. Нәтижелер 1.1-кестеде келтірілген.
Салыстыру критерийлері
Глюкометр түрлері
Электохимиялық
Фотометриялық
Лазерлі
Дәлдік
Жоғары
Төмен
Жоғары
Өлшеу жылдамдығы
Жоғары
Орташа
Жоғары
Кодтау мүмкіндігі
Ия
Жоқ
Жоқ
Теріні тесу
Ия
Ия
Жоқ
Бағасы
Орташа
Орташа
Қымбат
Кесте 1.1 - Инвазивті глюкометрлердің салыстырмалы сипаттамасы
Бұл кестеден байқағанымыздай инвазивті глюкометрлердің ішіндегі ең сапалысы ол жаңа технологиямен жасалған лазерлі глюкометрлер екенін байқай аламыз, бірақ бұл глюкометр бағасының басқа глюкометрлермен салыстырғанда қымбат болғанының әсерінен барлық науқас сатып ала алмайды. Қазіргі таңда науқастардың көбісінен электрохимиялық глюкометрлерді байқай аламыз, бұл түрдегі глюкометрлердің дәлдігі мен өлшеу уақыты лазерлі глюкометрлерден кем емес және сапасы фотометриялық глюкометрлерге қарағанда жақсырақ, бағасыда қол жетімді болып келеді. Салыстырмалы түрде сапасы төмен глюкометрлер ол фотометриялық принциппен жұмыс жасайтын аспаптар. Бұл ең алғаш глюкометр болып табылғандықтан, қазіргі таңға бұл принцип жарамайды.
Инвазивті глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері төмендегі 1.2 кестеде келтірілген.
Кесте 1.2 - Инвазивті глюкометрлердің ерекшеліктері
Фотометриялық
Электрохимиялық
Лазерлі
Артықшылығы
Кемшіліші
Артықшылығы
Кемшілігі
Артықшылығы
Кемшіліші
1.Қолданылуы оңай
2.Компьтермен байланыса алады
3. Нәтижелер жадында сақталады
4. Жеке инесімен және тест-жолағының болуы
1. Үлкен сұранысқа ие емес, сатудан жоғалады; 2. Нәзік.
1. Тест жолақтарының қолжетімділігі;
2. Ұзақ қызмет ету мерзімі;
3. Адамдардың әртүрлі санаттары үшін әртүрлі модельдердің кең таңдауы.
Реакцияланған жолақтардың қысқа қызмет ету мерзімі.
1. Ең жаңа бағдарламалық жасақтама;
2.Компьютермен өзара әрекеттесу.
Лазерлік тесу элементтерінің аз уақыт қызмет ету мерзімі.
Инвазивті глюкометрлердің негізгі үш түрінің сипаттамаларын зерттеу нәтижесінде келесі тұжырымдар жасалынды:
1) Лазерлік және электрохимиялық глюкометр үшін нақты нәтижелер алу тән.
2) Лазерлік және электрохимиялық глюкометр үшін нәтижелерді тез алу тән.
3) Лазерлі және фотометриялық глюкометрлерге нәтижелердің барынша оқылатындығы, пайдаланудағы қолайлылық тән.
4) Лазерлік глюкометр үшін өлшеу жүргізу үшін қан алу кезінде дененің ең аз жарақаты тән.
5) Электрохимиялық және фотометриялық глюкометр үшін қолайлы баға тән.
Инвазивті глюкометрлердің нәтижелеріне сүйене отырып ең жоғары сапалы глюкометрді лазерлік глюкометр деп санауға болады. Ол алынған нәтижелердің жоғары дәлдігімен, жылдам өлшеулермен сипатталады. Сондай-ақ, глюкометрлердің бұл түрін қолдану ыңғайлы, оқуға оңай нәтиже беретінін атап өткен жөн. Алайда, лазерлік глюкометрлер барлық науқастарға қол жетімді бола бермейді, бұл осы глюкометрдің басты кемшілігі болып саналады.
1.2.2 Инвазивті емес глюкометрлер
Инвазивті емес глюкометр - қандағы глюкоза концентрациясын науқастан қан алусыз анықтайтын құрылғы [36]. Яғни, глюкометрлердің бұл түрі адамды үнемі жаңа тест-жолақтарды сатып алу және зерттеу жүргізу үшін саусақты тесу қажеттілігінен босатады [37].
Қазіргі уақытта инвазивті емес глюкометр жаппай тұтынуға әлі енген жоқ. Алайда инвазивті емес зерттеудің әртүрлі әдістері әзірленді және ауруханаларда жеке модельдер сыналып, жетілдіріліп, клиникалық сынақтардан өтіп жатыр.
Аталған аспаптар үшін глюкозаны келесі әдістер негізінде өлшеуге болады [38]:
1) Көз жасы сұйықтығын талдау;
2) Тердің құрамын талдау;
3) Терінің электрлік кедергісіне талдау;
4) Жасушааралық сұйықтықтың құрамына талдау;
5) Электромагниттік өрісті ескере отырып, ультрадыбыстық талдау;
6) Тыныс алуды талдау (дем шығарған ауадағы ацетон мөлшері);
7) Оптикалық әдіс;
1.2.2.1 Көз жасы сұйықтығына негізделген инвазивті емес глюкометрлер
Бұл түрдегі құрылғы төменгі қабақтың астында орналасқан және смартфонға көз жасының құрамы туралы ақпаратты беретін икемді сенсор болып табылады[39].
Көз жасы сұйықтығын талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрдің мысалы:
Глюкометр-төменгі қабақтың астына орналастырылған кішкентай сенсор. Ол 2 см-ден 1,5 мм-ге дейін және гель қабатымен жабылған көз линзасына ұқсас. Оның көмегімен көз жасын әр минут сайын талдауға және деректерді смартфон бағдарламасына беруге болады.
1) NovioSense компаниясының инвазивті емес глюкометрі (2-сурет)
Сурет 2 - NovioSense компаниясының инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.2 Тердің құрамына негізделген инвазивті емес глюкометр
Инвазивті емес глюкометрлердің бұл түрі үшін датчик ретінде білезік немесе бұластыр қызмет етеді, олар тердің ең аз мөлшеріне зерттеу жасап глюкоза деңгейін анықтай алады[40].
Тердің құрамын талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрлердің мысалдары:
1) М10 компаниясының бұластыр түріндегі глюкометрі(Сурет 2.1)
Глюкометр кеудеге бұластыр секілді бекітіледі. Ол ақпаратты зерттейді және онлайн интернетке жібереді, онда оны емдеуші дәрігер немесе пациенттің өзі көре алады.
Сурет 2.1 - М10 компаниясының инвазивті емес глюкометрі
2) SugarBEAT (сурет 2.2)
Глюкометрді Британдық Nemaura Medical компаниясы ойлап тапқан. Құрылғы иыққа бұластыр ретінде жабыстырылады. Талдау нәтижесі 5 минут аралығында смарт-сағатқа немесе смартфонға жіберіледі.
Сурет 2.2 - SugarBEAT инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.3 Терінің электрлік кедергісін талдауға негізделген инвазивті емес глюкометр
Адам қанындағы глюкоза концентрациясын өлшеуді сенсор терінің жоғарғы қабатын алып тастағаннан кейін жүзеге асырады[41].
Терінің электрлік кедергісін талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрдің мысалы:
1) Симфония tCGM глюкометрі (сурет 2.3)
Сурет 2.3 - Симфония tCGM инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.4 Жасушааралық сұйықтықтың құрамын талдау негізінде инвазивті емес глюкометр
Бұл типтегі глюкометрлер толығымен инвазивті емес, себебі өлшеу кезінде терінің жоғарғы қабатын тесетін микро-инелер немесе тері астына орнатылып, бұластырмен бекітілген жұқа жіп қолданылады. Бұл жағдайда өлшеу мүлдем ауыртпалықсыз болады[42].
Жасушааралық сұйықтықтың құрамын талдау негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрлердің мысалы:
1) K'Track Glucose (сурет 2.4)
Сурет 2.4 - K'Track Glucose инвазивті емес глюкометрі
2) FreeStyle Libre (сурет 2.5)
Сурет 2.5 - FreeStyle Libre инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.5 Электромагниттік өрісті ескере отырып, ультрадыбыстық талдау
Израильдік Integrity Applications компаниясы өзінің жаңа GlucoTrack DF-F глюкометріне(сурет 2.6) Еурокомиссия сертификатын алды, ол инвазивті емес ең дәл болып табылады. Ол қандағы қантты өлшеудің 3 әдісін қолданады: ультрадыбыстық, электромагниттік және жылу. Бұл құрылғының сенсоры клипсаға ұқсас құлаққа бекітіледі. Мұндай глюкометр құлақтың капиллярларындағы қантты өлшейді Барлық осы өлшемдер құлаққа жабысатын миниатюралық сенсорының көмегімен жүзеге асырылады. Үш өлшемнің нәтижелері бар глюкометр дәлірек нәтиже бере алады[43].
Сурет 2.6 - GlucoTrack DF-F инвазивті емес глюкометрі
1.2.2.6 Тыныс алуды талдау негізінде инвазивті емес глюкометр
Англия университетінің зерттеушілері қандағы қант деңгейін анықтау үшін адамның тыныс алуындағы ацетон деңгейін өлшейтін кішкентай кітап тәрізді құрылғыны ойлап тапты(сурет 2.7). Бұл пациенттің тыныс алуындағы ацетон деңгейі бойынша қандағы қант деңгейін анықтайтын алғашқы инвазивті емес глюкометрлердің бірі.
Құрылғы шағын клиникалық зерттеу аясында сыналды және оның нәтижелері қандағы қант деңгейін өлшейтін глюкометр нәтижелерімен тыныс алу ацетонының құрамы арасындағы нәтижелерде толық сәйкестікті көрсетті. Бір ғана ерекшелігі - темекі шегетің адамның өлшеу нәтижелерінің дәл еместігі және темекінің жануы нәтижесінде өкпедегі ацетонның жоғары деңгейі[44].
Сурет 2.7 - Тыныс алуды талдау негізінде инвазивті емес глюкометр
1.2.2.7 Оптикалық әдісте негізделген инвазивті емес глюкометр
Аспап жарықтың комбинациялық шашырауының спектроскопия әсерін пайдаланады. Тері арқылы жарық сәулелерін жіберіп, анализатор ауытқуларды анықтайды және қандағы глюкоза деңгейін анықтайды.
Терімен байланысқан кезде сенсор Bluetooth желісі арқылы ұялы телефонға деректерді үнемі жібереді. Осының арқасында диабетпен ауыратын адам қандағы қант мөлшерін тез және дәл басқара алады.
Жоғары немесе төмен деректерді алған кезде аппарат ескерту жасайды. Қазіргі уақытта құрылғыны басқару бағдарламасы Android Және iOS операциялық жүйесімен үйлесімді[45].
Оптикалық әдіс негізінде қандағы глюкоза деңгейін өлшейтін инвазивті емес глюкометрлердің мысалдары:
1) GlucoVista CGM-350 (сурет 2.8)
Сурет 2.8 - GlucoVista CGM-350 инвазивті емес глюкометрі
2) GlucoBeam (сурет 2.9)
Сурет 2.9 - GlucoBeam инвазивті емес глюкометрі
1.2.3 Инвазивті және инвазивті емес глюкометрлерді салыстыру
Денсаулық проблемаларын болдырмау және өз жағдайын үнемі бақылау мақсатында қант диабетімен ауыратын адамдар күнделікті қандағы глюкоза деңгейін бақылап және ауытқуларды реттеп отыруы қажет.Салыстырмалы түрде жақында пайда болған глюкометрлер қант диабетімен ауыратын пациенттер үшін аса қажетті затқа айналды.
Алайда, глюкометрдің қандай түрі жақсырақ, ыңғайлы, арзан және т.б. қатысты сұрақ туындайды. Қазіргі уақытта бар глюкометрлердің екі санатын - инвазивті және инвазивті емес салыстырамыз
1.2.3.1 Инвазивті глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері
Ең сапалы модельдерді қарастыру нәтижесінде, көптеген инвазивті глюкометрлер үшін қарапайым өңдеу және ыңғайлы интерфейс сияқты артықшылықтардың болуы тән деп қорытынды жасауға болады.
Электрохимиялық глюкометр One Touch Select - ті мысалға аламыз[46]:
1. Қарапайым және ыңғайлы;
2. Мәзірі орыс тілінде;
3. Нәтиже 5 секундта дайын болады;
4. Өте аз мөлшерде қан жеткілікті;
5. Шығын материалдары сауда желілерінде қол жетімді;
6. Өлшеудің 7, 14 және 28 күніндегі орташа нәтижені есептеу;
7. Бір батареяда 1500 өлшемге дейін жасауға болады;
8. Талдау деректерін компьютерге беруге болады;
Алайда, барлық инвазивті глюкометрлер үшін бірдей кемшіліктер бірдей. Оларға мыналар жатады:
1) Тест-жолақтардың қымбаттығы[47];
2) Инфекция мен қабынудың қаупі;
3) Зерттеу жүргізілетін тері учаскелерінің сезімталдығын біртіндеп жоғалту;
1.2.3.2 Инвазивті емес глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері
Инвазивті емес глюкометрлердің әртүрлі түрлерін ойлап табу арқылы инвазивті глюкометрлерге тән проблемалары шешілді. Олар келесі артықшылықтармен сипатталады [48]:
1) Ауырсынудың болмауы, яғни жарақатсыз талдау жасау;
2) Пункция орнында микробтардың кіріп кету, жараның қабынуына байланысты салдардың болмауы;
3) Тест жолақтары мен ланцеттер түрінде қосымша компоненттерді үнемі сатып алып отырудың қажеті жоқ;
4) Көптеген құрылғылардың талдау спекті кең, яғни олар бір ғана қандағы глюкоза деңгейін емес, сонымен бірге дененің күйін де бағалауға мүмкіндік береді;
Инвазивті емес глюкометрлердің кемшіліктері артықшылықтардан әлдеқайда аз. Барлық модельдердің ең маңызды кемшілігі - бұл құрылғының жоғары бағасы. Қалған кемшіліктер құрылғының түріне байланысты. Инвазивті емес глюкомерлердің нақты модельдерінің кемшіліктерін карастырамыз:
1) Омелон А-1 Кемшіліктері:
* Құрылғының жоғары құны;
* Өлшеу дәлдігі стандартты инвазивті құрылғыға қарағанда төмен;
* Инсулинді қолданғаннан кейін 1 типті қант диабеті үшін және 2 типті қант диабеті үшін жарамсыз;
* Тек соңғы нәтижені есте сақтайды;
* Қолайсыз өлшемдер - үйден тыс күнделікті қолдануға жарамайды.
2) Glucotrack DF-F кемшіліктері:
* Құрылғының жоғары құны;
* Алты айда бір рет сенсорды ауыстыру керек;
* Айына бір рет қайта тексеруден өту керек;
Қорытындылай келе бұл тарауды қазіргі заманғы глюкометрлер негізделген негізгі әдістер - инвазивті және инвазивті емес әдістер қарастырылды. Аталған түрлердің әрқайсысының глюкометрлерінің жіктелуі келтірілген, инвазивті және инвазивті емес глюкометрлердің әр санатына мысалдар келтірілген. Әр түрлі глюкометрлердің артықшылықтары мен кемшіліктері сипатталды, инвазивті және инвазивті емес глюкометрлерге салыстырмалы сипаттама жасалынды. Ерекшеліктері көрсетілді неинвазивного глюкометр, әзірленген базасында спектроскопического әдісі.
1.3 Глюкометрлерге арналған тест-жолақтар
Тест жолақ - глюкометрмен бірге қолданылатын өзін-өзі бақылауға арналған шығын материалы.
Қандағы қантты өлшеудің алғашқы қадамы - глюкоза концентрациясын кернеуге немесе электр тогына ауыстыру. Бұл амперометрияға арналған арнайы сенсорлық сынақ жолақтарын қолдану арқылы мүмкін болды. Сутегі асқын тотығының электролизі жүретін электр тізбегінің аймағын құру үшін сенсор платина мен күміс электродтарды пайдаланады. Сутегі асқын тотығы оксид пленкасында глюкозаның тотығуының химиялық реакциясы нәтижесінде пайда болады. Электр тогы глюкоза концентрациясы анықталған сутегі асқын тотығының концентрациясын өлшеуді қамтамасыз етеді. Концентрациялар арасындағы байланыс сызықты екендігіне назар аудару керек (сызбаларды қараңыз). Шындығында, жағдай сәл өзгеше болуы мүмкін, өйткені басқа элементтер реакцияға түсуі мүмкін[49].
Глюкометр сенсоры платина көміртегі электродындағы белсенді фазаға енетін глюкоза оксиді электродына негізделген. Катализатор электроды өндірілген сутегі асқын тотығының арнайы электрохимиялық детекциясын қолдана отырып, амперометрияны анықтау үшін қолданылады. Сенсор электродтардан тұрады: алдымен глюкоза оксиді пленкасының қабаты, содан кейін глюкоза, оттегі және сутегі асқын тотығы өтетін полиуретанды пленка.
Амперометрия электролиз реакциясын қоздыратын жұп электродтар арасындағы электр тогын өлшейді. Оттегі пленка арқылы өтеді-мембрана және кернеу платина электродына беріліп, O2-ны H2-ге дейін төмендетеді. Бұл реактивті электродтар үш электрод тізбегін қолданатын амперометриялық сенсорлардың бір түрі болып табылады. Бұл тәсіл бірдей химиялық реакциядағы кернеу мен ток күшін өлшеу сенімділігіне байланысты қолдануға өте ыңғайлы. Үш электрод модельдері жұмыс электродын (re), салыстырмалы электродты (OE) және электрод есептегішті (ES) пайдаланады. Ток өндірілгеннен кейін оны микроконтроллер (МК) көмегімен кернеуге ауыстыру керек. Бұл трансимпеданс күшейткішке байланысты. Соңында, MK сигналды ads модуліне орнатады және жібереді[50].
Бұл амперометрияның не екенін түсіндірудің практикалық әдісі. Кернеу Re және OE -200 милливольттан 8 вольтке дейін. Бұл сенсордың максималды ток күшін өткізе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz