|
:: مهندس ::
تاريخ التسجيل: Jan 2009
الدولة: Proudly Sudanese
المشاركات: 16
|
|
نشاط [ taz sniper ]
قوة السمعة:
|
|
05-11-2010, 10:30 AM
المشاركة 29
|
|
اخر المستجدات
في البدء
الحمد لله خالق السموات بلا عمد
والصلاة والسلام علي أفضل الخلق أجمعين أما بعد,
نسبه لما تسبب به مرض السكر من أعداد هائلة في نسبه الوفيات وأعداد أهول من الذين مازالوا مصابين به نسال الله أن يخفف عليهم ,
سنحاول بإذن الله حل هذه المعضلة الكامنة في مرض السكر أو بالأحرى ألمساهمه في تخفيف أثار المرض عبر هذا الجهاز الذي يمكنه أن يبث الأمل من جديد لدي المصابين,
نسال الله التوفيق .
2010 / 07
مــقـدمـة:-
بإذن الله سنحاول عمل جهاز يقوم بأخذ عينات من الدم كل زمن محدد ويقارنها بالنسبة المخزنة مسبقا والحصول علي نتيجة إما سالبه بمعني انخفاض السكر في الدم عندها ينبه المريض بضرورة الحصول علي بعض السكر أو أن يكون مدمج في الجهاز أنبوبة سكر مركّز او(غولا كون) يقوم الجهاز بتفريغ جزء منها لمعادله السكر , وإما أن تكون النتيجة موجبه بمعني أن مستوي السكر مرتفع في الدم عندئذٍ سيقوم الجهاز بضخ بعض الأنسولين المخزن في أنبوب مدمج مع الجهاز ليقوم أيضا بمعادله الدم وبعد ذلك يقوم بمعاوده اخذ العينات المحددة الزمن لمعرفه الحالة وهكذا دواليك.
1- مـدخـــــــــل طـــــــــــبـي ©
1-1 داء السكر DIABETES MELLITUS)
اختصاراً يسمي Diabetes وباللاتيني δι  ίνειν وهو مرض
( أو مجموعه أمراض ) في الميتابوليزم ( تفاعلات كيميائيه داخل الجسم) وغالباً الإصابة به تكون لأسباب وراثية وبيئيه مع بعض والتي تؤدي لارتفاع سكر ( الجلوكوز ) في الدم أو نسبه للاستهلاك مع الزمن للإنزيمات المفرزة من البنكرياس مما يؤدي إلي قصور كلي أو جزئي في إنتاج الإنزيمات التي تقوم بتعديل مستوي السكر في الدم.
سكر الدم ( الجلوكوز ) يعدل بتفاعلات معقده وبمواد كيميائيه وهرمونات كثيرة داخل الجسم . أهم هذه الهرمونات هو الأنسولين والذي يصنع في خلايا بيتا الموجودة في جزر لانجر هانز في البنكرياس .
مرض السكر يأتي بسبب نقص في إفراز الأنسولين أو ضعف تأثيره بسبب قصور في أداء البنكرياس المسئول عن تنظيم معدل سكر الجلوكوز في الدم.
شكل(1-1)دائره زرقاء يوضح الشعار العالمي المتعارف عليه لمرض السكر
1-2 البنكرياس :- ( PANCREAS)
المُعَثْكَلَة (لوزة المعدة، المِعْقَد أو البنكرياس، ترجمتها الحرفية من اللغة الإغريقية : Pan) كل ّ وkréas لحم) أحد أهم الغدد الموجودة في جسم الثدييات ولها دور مزدوج :-
* غدة خارجية الإفراز: تقوم بإفراز العصارة البنكرياسية المحتوية على أنزيمات هاضمة.
* غدة صماء، أو داخلية الإفراز تقوم على إفراز عدد من الهرمونات أهمها الأنسولين، الذي يفرز من جزر لانجر هانز والذي يعمل على تمثل السكر والمواد الكاربوهيدراتية. يؤدي اختلالها بشكل أساسيّ إلى الإصابة بمرض السكري على سبيل المثال.
# البنكرياس هو غدة يقارب حجمها الست بوصات وتتصل مع الأمعاء الدقيقة، وتقع قريبا من المعدة وعميقا في الجزء العلوي الخلفي للبطن مقابل العمود الفقري.
# البنكرياس ضروري جدا لعملية الهضم وذلك بسبب إفراز الغدد النسخية في البنكرياس عصارة البنكرياس في ألاثني عشر, هذه العصارة تحتوي الإنزيمات التي تساعد على هضم البروتينات، الدهون والكربوهيدرات قبل أن يتسنى امتصاصها من خلال الأمعاء؛ كما يحتوي البنكرياس على غدد صماء تعرف بجزر لانجر هانز تحتوي على خلايا فئة(بيتا (beta التي تفرز هرمون الأنسولين الذي ينظم تركّز السكر في الدم؛ وتحتوي أيضا على خلايا فئة (ألفا alpha) التي تفرز هرمون معروف باسم (غلوكاغون) له مفعول معاكس لمفعول الأنسولين.
1-3 الانسولين :- INSULIN ) )
الأنسولين (بالإنجليزية: Insulin) هرمون ذو طبيعة بروتينية. وهو عديد ببتيد يتكون من 51 أمينيا تتوزع على سلسلتين AوB تجمع بينها جسور من ثنائي الكبريت. استطاع الدكتور فريدريك غرانت بانتنغ الذي ولد في عام 1891م عزل الأنسولين في عام 1922 في جامعة تورنتو في كندا ومنح جائزة نوبل في العام 1923 عن هذا الاكتشاف.
يُفرز الأنسولين من خلايا بيتا في جزر لانجر هانز الموجودة في البنكرياس ويمر مباشرة إلى مجرى الدم حيث ينظم عملية بناء المواد الكربوهيدراتية من سكر ونشا.
الأشخاص المصابون بالبول السكري ليس لديهم القدر الكافي من الأنسولين أو يعانون من انعدامه كليا, لذا يجب عليهم أن يتعاطوا جرعات محسوبة من الأنسولين كل يوم.
يكون حقن الأنسولين تحت الجلد ولا يمكن أخذه عن طريق الفم لأن عصارات المعدة تتلفه.
يتألف الأنسولين من سلسلتي ببتيد يطلق عليهما اسمي سلسلة ألف وسلسلة باء.
ترتبط السلسلتين ألف وباء معا بواسطة رابطين ثنائيّي السلفيد. كما يوجد مركب ثُنائِيُّ السَّلْفيد آخر متضمن ضمن السلسلة ألف.
في معظم الكائنات الحية، تتكون سلسلة ألف من 21 حمض أميني بينما تتكون سلسلة باء من 30 حمض أميني.
© تقوم شركة فابزر Pfizer لإنتاج الأدوية بإنتاج أنسولين جديد يؤخذ عن طريق الاستنشاق بواسطة الأنف عبر بخاخ inhaler بدلا عن طريق الحقن (الإبر), واستخدام الأنسولين بهذا الأسلوب لا زال موضوع دراسة للتأكد من خلوه من الآثار الجانبية على الرئتين نتيجه للاستخدام الكثير.
شكل (1-2) يوضح التركيب الداخلي للانسولين
1-3-1 /أنواع الإنسولين-:
* سريع المفعول (صافي): مثل أنسولين ليسبرو (هيومالوج)® وهو سريع الامتصاص يبدأ عمله (5-15 دقيقة) وقصير الأجل حيث يستمر لمدة
( 3-4) ساعات.
* قصير المفعول (صافي): مثل الأنسولين المعتدل يبدأ عمله خلال نصف ساعة و يستمر لمدة ( 5-8) ساعات.
* معتدل المفعول (عكر): مثل أنسولين NPH يبدأ عمله خلال (1-3) ساعات و يستمر لمدة ( 12-16) ساعة.
* طويل المفعول : مثل جلا رجين Glargine Lantus® لا يبدأ عمله إلا بعد حوالي (1-2) ساعة ولكنه يستمر لمدة (24) ساعة.
أنسولين مخلوط (عكر + صافي): نوعين من الأنسولين مخلوطين في علبة واحدة مثل الخليط من المعتدل و NPH (N) يبدأ عمله خلال نصف ساعة و يستمر لمدة( ( 12-16ساعة.
2- الفكرة الهندسية العامة للمشروع ©
# مشروع البنكرياس التعويضي سيقسم إلي ثلاث أقسام رئيسيه هي :-
1 /المتحسس :- وحده قياس نسبة السكر في الدم
2 /المتحكم الدقيق :- وحده الحساب والمنطق (التحكم الرقمي)
3 /مضخة الأنسولين :- وحده الإخراج النهائي (التحكم في تدفق الأنسولين)
*2-1 وحده قياس نسبه السكر في الدم :-
وهي الوحدة التي ستقوم بأخذ عينات من الدم كل فتره زمنيه محدده مسبقا وعلي سبيل التجربة ستكون المدة مبدئيا كل 6 ساعات (قابلة للتعديل) , وذلك نسبة لان الأنسولين لا يبدأ مفعوله مباشرهً (أنواع الأنسولين 1-3-1).
بعد اخذ العينات سيقوم المتحسس بقياسها وإرسال الناتج في شكل إشارة صغيره إلي دائرة التكبير التي ستقوم بتكبير الإشارة وفلترتها من الشوائب .
2-1-1 تصميمات المتحسس المتوقعة :-
نسبه لما نتج من البحث عن أكثر الطرق اقل تكلفه وأكثر جوده ودقه فقد تم الاتفاق علي طريقتين يمكن اتخاذهم كل علي حدي لتصميم المتحسس وذلك بناء علي حوجتنا له في المشروع بالطريقة الأكثر عمليةً,
1- المتحسس المباشر للسكر في الدم :- Direct Sensor
وهذا المتحسس يعمل عن طريق زرع حساس جلوكوز أنزيمي تحت جلد المريض , ويتآلف الحساس من الكترود يحتوي في رأسه على إنزيم أكسيد الجلوكوز الذي ينشط تفاعلا كيميائياً , وبالنسبه لمشروعنا فانو سيحوي بعض الصعوبات لاننا بذلك سنكون مضطرين للتعمق في البيولوجيات والكيمياء الحيوية وهذا غير ضروري في هذة المرحله بالذات من التصميم لذا فسيكون خيار المتحسس المباشر اخر الخيارات في حال لم نوفق في العمل بالمتحسس غير المباشر.
2- المتحسس الغير مباشر للسكر في الدم :-NON- Invasively
وهذا المتحسس له عده اشكال وطرق لكن كلها بها بعض المساؤي التي يمكن ان تجعلها غير فعاله ولكن علي النقيض اذا تم استخدام النظريه بالطريقه الصحيحه فستكون اكثر الطرق فعاليه علي الاطلاق في وقتنا الحالي,
الكل يعرف اجهزة قياس السكر المتوفره بالاسواق الان ,كل هذه الاجهزه تعتمد علي فكره القياس غير المباشر للسكر في الدم وهذه الاليه اثبتت فعاليتها بصوره واضحه وفكره عمل هذه الاجهزه هي اخذ العينه من مريض السكر ووضعها في شريط (Strip) مخصص للاجهزه به ماده كيميائيه تساعد محلول الجلكوز علي التاكسد ومن ثم وضع الشريط (Strip) في الجهاز الذي يقوم باطلاق حزمة من الاشعه تحت الحمراء الغير مرئيه للعين المجرده او الحزمه من الاشعه الحمراء علي كل حال في الحالتين تقوم الحزمة الضوئية من اختراق العينة وفي تلك اللحظه تقوم جزئيات الجلكوز بامتصاص جزء من هذه الحزمة وفقا لطولها الموجي باقي الحزمه تصطدم بالعينه وترجع يزوايا متشتته حامله معها خواص هذه العينه لذا يوجد متحسس للاشعه تحت الحمرائ موجود بزاويه (30 درجه) لالتقاط المرتد من الحزمه الضوئيه ومن بعد ذلك يمر بدوائر تكبير وفلتره الي ان تصل ال العقل الالكتروني للجهاز الذي يقوم بتفسير الاشاره واخراجها في شكل رقم يمكن للمستخدم العادي او المريض التعامل معه بسلاسة.
يوجد طريقة اخري وهي باستخدام الإشعاعات الكهرومغناطيسية
, (nm1300-600)وذلك إما من خلال قياس التفاعلات المباشرة بين جزيئات الجلوكوز وهذه الإشعاعات (قياس امتصاص الضوء) أو من خلال التأثير غير المباشر للجلوكوز على خصائص الجلد (قياس تبعثر الضوء).
من محاسن هذه الطريقة, عدم الشعور بالآم, ومن مساؤها التكنولوجيا المعقدة والتداخلات العديدة.
التعديل الأخير تم بواسطة : taz sniper بتاريخ 05-11-2010 الساعة 10:46 AM
السبب: للتنقيح
|