[發明專利]控制胰島素遞送的方法、系統和計算機可讀介質

有效

• 申請號: 201880017688.0
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN110402156B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 史蒂芬·D·帕特克;馬克·D·布雷頓
• 申請（專利權）人: 弗吉尼亞大學專利基金會
• 主分類號: G16H20/17
• 分類號: G16H20/17;A61M5/172;A61M5/142;G16H50/00;A61B5/145
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;楊林森

根據符合為患者開發的虛擬基礎率曲線的計劃胰島素注射、以及歷史胰島素注射(即，患者實際施用的基礎注射)的數據庫構建了每日注射的等效胰島素泵回顧性虛擬基礎率，從而提供了針對糖尿病患者分析、設計、優化和更改MDI(每日多次胰島素注射)和CSII(持續皮下胰島素輸注(即胰島素泵))治療參數的統一框架。

相關申請的交叉引用和優先權聲明

本申請根據35 U.S.C.119(e)以及PCT第8條要求于2017年2月3日提交的序列號為62/454,282的美國臨時申請的權益。

背景技術

在健康方面，血糖(BG)受到激素網絡(包括腸道、肝臟、胰腺和腦)的嚴格控制，以確保穩定的空腹BG水平(約80至100mg/dl)和瞬時餐后葡萄糖波動。糖尿病是以導致高血糖癥的缺失或受損的胰島素作用為特征的病癥的組合。強化胰島素和口服藥物治療以維持接近正常的血糖水平會顯著降低1型和2型糖尿病的慢性并發癥，但可能會導致有可能危及生命的嚴重低血糖癥(SH)的風險。這種SH是由不完善的胰島素替代引起的，不完善的胰島素替代可能會減少警告癥狀和激素防御。

在20世紀70年代之前，主要通過每日多次注射(MDI)胰島素來定義強化治療，其中，選擇每次注射的時間和劑量以滿足全天的胰島素需求。多年來，MDI治療已經發展到包括使用長效胰島素(例如，甘精胰島素和地特胰島素)(每日給藥一次或兩次)以滿足進餐之間的胰島素需求以及使用速效胰島素(例如，賴脯胰島素和門冬胰島素)以覆蓋與進餐相關聯的胰島素需求二者。許多患者發現胰島素筆是一種手動注射胰島素的便利機構。

胰島素筆由集成到單個像筆的形狀因子中的一小瓶胰島素(長效或速效胰島素)、皮下注射針和柱塞機構組成，允許患者“撥入”所需的劑量。在20世紀70年代，持續皮下胰島素輸注(CSII，亦稱為胰島素泵)治療成為MDI的可行替選方案。雖然CSII治療與較低的糖化血紅蛋白(HbA1c)、較低的血糖變異性和較低的低血糖癥發生率相關聯，但許多患者仍然選用MDI，其部分原因是與胰島素泵相關聯的成本較高而且需要對胰島素泵的使用有經培訓的監督。

多年來，BG感測技術也經歷了相似的轉變。在20世紀60年代出現了自我血糖監測(SMBG)，其涉及針對每個樣本使用柳葉刀和化學測試條，取代了相對粗略且非特定的BG尿液分析方法。SMBG至今仍是用于評估BG以進行治療的主要機制，通常用于基于超出范圍的BG水平對進餐時間胰島素劑量進行校正。在過去的十年中，每5分鐘或更短時間就會采集BG樣本的持續葡萄糖監測(CGM)作為SMBG的輔助手段已經可供患者使用，使患者能夠更全面地了解全天的血糖變異性。CGM的引入使許多研究小組致力于開發安全有效的“人工胰腺”，其中CGM實時地通知CSII胰島素遞送的閉環調節。

雖然許多患者將受益于人工胰腺帶來的減少的控制負擔，但這種設備可能是昂貴的并且會主要吸引懂技術的患者。此外，許多患者可能寧愿自己維持控制，只希望獲得關于胰島素注射的CGM通知建議而不是自動化。

在Patek等人所著的“Correction insulin advisory system based on mealbehavioral profiles”，IFAC第18屆世界大會，2011年，第8354至8359頁中已經研究了用于向胰島素泵使用者提供實時建議的系統，關注的焦點是根據需要進行最佳餐間校正推注推薦，其通過引用的方式并入本文。