Forme a confronto

Come si presenta il pancreas artificiale rispetto al pancreas naturale? La risposta in un'immagine.

Le forme del pancreas artificiale sono pienamente in linea col progresso tecnologico, è infatti composto da apparecchiature estremamente all'avanguardia con geometrie ricercate e poco regolari. Il pancreas naturale ha invece una forma nettamente più pulita e minimalista, pur mantenendo una struttura complessiva tutt'altro che banale.

Le narrazioni del pancreas

Web

Essendo il pancreas artificiale una tecnologia molto moderna, il mezzo divulgativo utilizzato coincide quasi interamente col web, attraverso articoli di giornale, saggi, ma soprattutto importanti videoconferenze fruibili gratuitamente su canali YouTube, fra cui ad esempio TED talks, in cui medici e ingegneri biomedici specializzati nel settore spiegano in maniera eccellente i vantaggi e i limiti da superare di questa strumentazione.

Riporto qui di seguito alcuni discorsi particolarmente interessanti e completi al riguardo.

Libri

Non mancano anche alcuni libri che trattano l'argomento del pancreas artificiale e di come possa essere utile nel controllo del diabete mellito tipo 1.

• John Walsh P, Pumping Insulin: Everything for Success on an Insulin Pump and Cgm, Torrey Pines Press 2016.

• Gary Scheiner, Practical CGM: Improving Patient Outcomes through Continuous Glucose Monitoring, American Diabetes Association 2015.

Il pancreas naturale è stato invece oggetto di diverse narrazioni, come ad esempio:

• Gary Scheiner, Think Like a Pancreas: A Practical Guide to Managing Diabetes with Insulin, 2012.

 
Film

La presenza della tematica del pancreas artificiale associata al trattamento del diabete mellito tipo 1 è presente in alcuni film quali ad esempio:

• Broken, 2012. Il protagonista è un bambino affetto da diabete tipo 1, che scopre lungo tutta la storia, come funzioni il suo pancreas spiegando anche alcuni meccanismi già trattati nei precedenti post.

• The Founder, 2016, un film che parla delle complicanze causate dal diabete in relazione ad una cattiva alimentazione.

• The Ambulance, 1990.

Per una lista completa è possibile visitare la pagina Wikipedia dedicata.

Musica

Contrariamente a tutte le mie aspettative, ho scoperto della presenza di una canzone intitolata "Pancreas". Ovviamente non si fa riferimento alla tecnologia artificiale siccome è nata da troppo poco per essere diventata oggetto di opere artistiche di vario genere, quali canzoni.

Esistono anche delle canzoncine simpatiche fatte per bambini.

Materiali a confronto

Il materiale su cui vorrei focalizzare l'attenzione è legato al modo in cui vengono trasmessi i segnali: nel mondo naturale tutto è affidato a fibre nervose, mentre nella controparte artificiale a radiazioni elettromagnetiche.

Per quel che riguarda il pancreas naturale, la componente principale è il tessuto biologico, mentre il pancreas artificiale è gestito da apparecchiature elettroniche o meccaniche, costruite prevalentemente in materiale polimerico oppure ferromagnetico conduttore per la realizzazione dei circuiti interni.

Infine è necessario ricordare che l'insulina presente all'interno delle pompe a regolazione variabile è sintetizzata artificialmente, contrariamente a quanto accade nel caso di secrezione naturale. 

Per maggiori dettagli sulla storia dell'insulina visitare l'articolo al seguente link. 

Regolazione naturale e regolazione artificiale

Richiami sulle funzionalità pancreatiche

Il pancreas è un organo che ha tra le principali funzionalità quella di secernere due ormoni fondamentali nella regolazione del livello di glucosio nel sangue: l’insulina e il glucagone. L’insulina è un ipoglicemizzante, ovvero diminuisce il valore della glicemia, mentre il glucagone è un iperglicemizzante, cioè ha effetto contrario. Il corpo umano mantiene in costante controllo la secrezione di questi due ormoni in maniera tale da mantenere un livello di glucosio nel sangue all'interno del range di 90-110 mg/dL. Per far sì che ciò avvenga è necessaria la collaborazione di diversi organi in perfetta sincronia. 

Ciclo di regolazione naturale

Attraverso dei recettori si registra il valore della glicemia e lo si trasmette all’unità di elaborazione primaria, il cervello, che stabilisce quale sia il livello di insulina (o glucagone) necessario da produrre affinché il valore glicemico rientri nei parametri ottimali. Il segnale viene mandato al pancreas che produce gli ormoni necessari per attuare la strategia elaborata dal cervello.

Ciclo di regolazione artificiale

Nella realizzazione del pancreas artificiale si è cercato di sostituire ogni singolo passaggio di questo ciclo mediante strumentazione tecnologica (vedi post precedente). I recettori sono infatti stati sostituiti da un glucometro a misurazione continua, il cervello da un dispositivo dotato di algoritmo di controllo e tecnologie avanzate di machine learning, mentre la secrezione di insulina da una pompa ad erogazione variabile.

Pancreas artificiale fai da te!

Chi sostiene che il pancreas artificiale debba essere necessariamente un modello standard si sbaglia, questo ragazzo ne è la dimostrazione.

Com'è fatto il pancreas artificiale?

Il pancreas artificiale, divenuto ormai abbastanza standard, è formato dalle seguenti componenti:

• Glucometro a misurazione continua (o CGM): deve garantire un controllo uniforme e continuo nel tempo dei livelli di glucosio del sangue e successivamente mandare i dati ad un ricevitore. Questo strumento è collocato direttamente sulla pelle del paziente.
• Ricevitore (o CGM reciver): ha lo scopo di ricevere i dati dal glucometro e mostrare la situazione istantanea mediante un display. Questo dispositivo è inoltre dotato di antenne in grado di trasmettere i dati ad un dispositivo dotato di algoritmo che ne permetta un'analisi dettagliata. E' un dispositivo mobile, non vincolato al corpo del paziente.
• Dispositivo dotato di algoritmo di controllo (o CAD): fisicamente corrisponde ad uno smartphone, un tablet o un PC e ha come principale obiettivo l'analisi dei dati ricevuti dal glucometro per generare un corretto segnale da mandare alla pompa di insulina. Il dispositivo è appartenente al paziente, l'algoritmo invece è proprietario della casa madre.
• Pompa di insulina (o insulin pump): si interfaccia col paziente mediante un ago costantemente infilato sotto la cute. Si pone l'obiettivo di iniettare la quantità di insulina elaborata dall'algoritmo. La pompa, per ricevere il segnale dal dispositivo dotato di algoritmo di controllo, deve avere delle antenne ricevitrici o tecnologie come Bluethoot.

Un video molto semplice mostra le componenti principali di questa tecnologia:

Etimologia e funzionalità

Etimologia

Pàncreas (raro pàncrea) s. m. [dal gr. πάγκρεας -έατος, comp. di παν- «pan-» e κρέας «carne»]. La parola pancreas deriva dal greco e significa tutto carne. In prima battuta è possibile definire il pancreas come un corpo carnoso di forma glandulare situato nell’addome.

Funzionalità

Il pancreas ha come scopo principale la secrezione di due ormoni fondamentali nella regolazione del metabolismo dei glicidi, ovvero del livello di glucosio nel sangue: l'insulina e il glucagone. Il primo ha azione ipoglicemizzante, mentre il secondo iperglicemizzante. Il pancreas artificiale si propone come obiettivo l'emulazione di tutte le funzionalità del pancreas naturale e in generale del controllo della glicemia.

Fonti:
etimo.it
treccani.it

Pancreas artificiale: il re del web

Negli ultimi 3 anni la ricerca ha fatto passi da gigante nello sviluppo della tecnologia del pancreas artificiale. Una conseguenza più che lampante di questo progresso si può notare nell'aumento spropositato di articoli di giornale in merito (sia specialistici che non).
Eccone di seguito alcuni esempi:

ilgiornale.it 
wired.it
iltuodiabete.it

Mappa concettuale

Nella tua lingua come si dice pancreas?

Italiano: pancreas
Inglese: pancreas
Spagnolo: pàncreas
Tedesco: Bauchspeicheldrüse
Cinese: 胰腺 
Francese: pancréas
Olandese : alvleesklier
Irlandese: briseán

Fonti:

Wordreference

Google Traduttore