Lange Lebensdauer und höchste Frequenzstabilität für Insulinpumpen und CGM-Systeme

In Deutschland leiden derzeit etwa fast 400.000 Menschen an Typ-1-Diabetes. Von diesen sind etwa 35.000 Kinder und junge Erwachsene bis 18 Jahre betroffen. Aber was bedeutet die Diagnose „Diabetes Typ 1“ überhaupt? Und was müssen Diabetiker nach Erhalt ihrer Diagnose beachten? Welche Geräte und Systeme helfen Diabetikern dabei, ihren Alltag sicher zu gestalten?

Insulinpumpen und CGM-Systeme sind solche Hilfsmittel. Sie funktionieren dank hochwertiger Frequenzbauteile und langlebiger Batterien zuverlässig und ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung und Insulinabgabe. Wie diese Instrumente für ein sicheres Diabetesmanagement genau funktionieren und was Diabetiker nach Erhalt ihrer Diagnose beachten müssen, erfahren Sie in folgendem Artikel:

Diagnose Diabetes Typ 1

Bei Menschen mit Diabetes Typ 1 ist die Insulinproduktion in der Bauchspeicheldrüse gestört:

Blutzuckerregulation:

Insulin ist erforderlich, um Zucker aus dem Blut in die Körperzellen zu transportieren, wo er in Energie umgewandelt wird. Ohne genügend Insulin verbleibt der Zucker im Blut und führt zu erhöhten Blutzuckerwerten.

Symptome und Folgen:

Hohe Blutzuckerwerte können verschiedene Beschwerden verursachen, wie häufiges Wasserlassen, starkes Durstgefühl, Müdigkeit, Übelkeit und Schwindel. In extremen Fällen kann es zu Bewusstseinsstörungen oder einem diabetischen Koma kommen.

Behandlung:

Menschen mit Diabetes Typ 1 müssen täglich Insulin spritzen, um ihren Blutzuckerspiegel zu regulieren und Komplikationen zu vermeiden.

Behandlungsformen

Die Insulintherapie bei Typ-1-Diabetes erfolgt in der Regel durch zwei Hauptmethoden: die intensivierte konventionelle Therapie (ICT) und die Insulinpumpentherapie (CSII).

• 1. Intensivierte konventionelle Therapie (ICT)

Bei der ICT wird ein- bis zweimal täglich Langzeitinsulin gespritzt, um den Grundbedarf abzudecken. Zusätzlich wird kurz wirkendes Insulin vor den Mahlzeiten gespritzt, um Blutzuckeranstiege nach dem Essen auszugleichen oder kurzfristig erhöhte Werte zu korrigieren.

• 2. Insulinpumpentherapie (CSII – kontinuierliche subkutane Insulininjektion)

Die Insulinpumpentherapie wird auch als kontinuierliche subkutane Insulininjektion bezeichnet (Abkürzung aus dem Englischen: CSII). Die Verwendung einer Insulinpumpe hat einige Vorteile, unter anderem fällt das häufige Spritzen des Insulins weg.

Bei dieser Therapie wird ein kleines Gerät verwendet, das am Körper getragen wird und das laufend Insulin ins Unterhautfettgewebe abgibt. Die Abgabemenge lässt sich individuell einstellen, und bei Bedarf kann der Nutzer zusätzlich Insulin freisetzen, etwa zu den Mahlzeiten. Insulinpumpen können vor allem bei Typ-1-Diabetes den Alltag erleichtern und werden häufig bei Kindern nach der Diagnose eingesetzt.

Bei der Insulinpumpentherapie können zwei verschiedene Gerätetypen zum Einsatz kommen:

• 2.1 Klassische Insulinpumpe

Diese Pumpe, etwa so groß wie eine Packung Taschentücher, gibt Insulin über einen dünnen Schlauch (Katheter) und eine Nadel (Kanüle) ab. Sie kann am Gürtel oder Hosenbund befestigt, in die Hosentasche gesteckt oder mit einem speziellen Gurt um den Bauch gebunden werden.

• 2.2 Patch-Pumpe

Dieses System wird ohne Schlauch direkt am Bauch angebracht und lässt sich mit einer Fernbedienung steuern. Das Patch-System wird alle drei Tage aus Hygiene- und Infektionsschutzgründen komplett ausgewechselt.

Die Insulintherapie mit einer Insulinpumpe ist besonders geeignet für Diabetiker, die Insulin von außen zugeführt bekommen müssen und bei denen die Insulingabe aus verschiedenen Gründen nicht regelmäßig oder nicht selbstständig gewährleistet ist. Insulinpumpen sind vor allem bei Kindern mit Diabetes Typ 1 verbreitet. Eine Insulinpumpenbehandlung kann auch in folgenden Fällen sinnvoll sein:

• Starker Anstieg des Blutzuckers am frühen Morgen (Dawn-Phänomen)
• Häufig auftretende Unterzuckerung (Hypoglykämie)
• Schichtarbeiter
• Menschen mit unregelmäßigem Tagesrhythmus
• Personen, die während der Arbeit nicht problemlos Mahlzeiten einnehmen können.
  
  

Erfolgreiche Diabetes-Behandlung: Blutzuckermessung mit CGM als Grundvoraussetzung

Die Blutzuckermessung muss von Nutzern der Insulinpumpe weiterhin mehrmals täglich durchgeführt werden. Dies entfällt jedoch, wenn ein Gerät zur kontinuierlichen Glukosemessung (Continuous Glucose Monitoring, CGM) verwendet wird. Ein solches Gerät misst den Zuckerwert automatisch in regelmäßigen Abständen von wenigen Minuten und kann auch mit einer Insulinpumpe verbunden werden.

Ein CGM-System besteht aus einem Biosensor mit Sendeeinheit. Dies sendet die Daten zur kontinuierlichen Überwachung des Glukosespiegels an den Datensammler, das Empfangsgerät.

Biosensor:

Ein kleiner Sensor wird unter die Haut eingeführt, meist am Bauch oder Oberarm. Dieser Sensor misst den Glukosegehalt in der Gewebeflüssigkeit etwa alle fünf Minuten.

Sender:

Der Sensor ist mit einem Sender verbunden, der die gemessenen Glukosewerte drahtlos an ein Empfangsgerät oder eine App auf einem Smartphone übermittelt. Die Übertragung des ermittelten Glukosegehalts erfolgt per Bluetooth, NFC oder entsprechend eines herstellerspezifischen Übertragungsstandards.

Empfangsgerät:

Das Empfangsgerät, das am Bauch oder an der Außenseite des Armes angebracht wird, zeigt die drahtlos übermittelten Glukosewerte in Echtzeit an und kann Alarme auslösen, wenn die Glukosewerte zu hoch oder zu niedrig sind. Das Empfangsgerät kann auch ein Smartphone oder eine Smartwatch sein. Zudem ist es möglich, die Werte an eine Insulinpumpe zu senden, die entsprechend auf die Schwankungen reagieren kann.

Langlebige Batterien für eine kontinuierliche Energieversorgung der Insulinpumpen und der CGM-Systeme

Für Diabetiker ist es unerlässlich, dass ihre unterstützenden Gerätschaften ohne Unterbrechung und zuverlässig funktionieren. Genau hier kommen die langlebigen Lithium-Batterien von Jauch ins Spiel, die speziell für den Einsatz in medizinischen Geräten wie Insulinpumpen und CGM-Systemen entwickelt wurden.

Die Sensoren der CGM-Systeme verwenden nicht aufladbare Batterien. Lithium-Knopfzellen von Jauch sind in verschiedenen Größen und Pin-Konfigurationen erhältlich und zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte und Zuverlässigkeit aus.

Auch die Empfangsgeräte benötigen eine stabile und verlässliche Energiequelle. Hier sind Lithium-Polymer- oder Lithium-Ionen-Batterien von Jauch, ausgestattet mit einem Battery Management System, ideal. Lithium-Polymer-Batterien sind in verschiedenen Formen und Größen erhältlich und ermöglichen ein flexibles Design des Empfangsgerätes. Lithium-Ionen-Batterien bieten eine große Zellauswahl und ermöglichen dank ihrer hohen Energiedichte ein kompaktes Design der Insulinpumpe oder des Empfangsgerätes des CGM-Systems.

Präzise Steuerung der Insulinabgabe durch stabile Frequenz der Jauch-Taktgeber

Neben den Batterien spielen auch die frequenzgebenden Bauteile von Jauch eine entscheidende Rolle in Insulinpumpen, CGM-Systemen und Empfängergeräten.

Exakte Zeitmessung

Für die Messung, Steuerung und zeitgenaue Terminierung der Insulinabgabe sind zuverlässige Taktgeber unerlässlich. Die Quarze und Oszillatoren von Jauch liefern stabile und genaue Frequenzen, die eine präzise Steuerung der Insulinabgabe ermöglichen. Dies ist besonders wichtig, um die exakte Dosierung des Insulins sicherzustellen und somit die Gesundheit der Anwender zu gewährleisten.

Uhrenquarze wie der JTX110 von Jauch ermöglichen eine präzise Zeitmessung im gesamten Diabetesmanagement. Hochpräzise kHz-Quarze und Oszillatoren von Jauch gewährleisten eine exakte Verfolgung dieser Messwerte ohne Risiko von Abweichungen.

Präzise Dosierung

Wie bereits beschrieben umfasst ein CGM-System einen Biosensor sowie eine Sendeeinheit, die kontinuierlich Messwerte über Bluetooth oder NFC zur Überwachung des Glukosespiegels an ein Datensammelgerät übermittelt. Dieses Gerät bestimmt dann seinerseits die abzugebende Insulindosis.

Miniaturquarze aus der JXS-Baureihe von Jauch wie z.B. der JXS10 oder JXS11 dienen als Taktgeber für die drahtlose Kommunikationseinheit, welche die Messwerte des Biosensors weitergibt. Sie sorgen dafür, dass die Bluetooth- oder NFC-Verbindung stabil und zuverlässig bleibt, indem sie eine präzise und temperatur-stabile Frequenz bereitstellen. Die hohe Frequenzstabilität und der niedrige ESR-Wert der JXS-Quarze gewährleisten eine stabile und genaue Datenübertragung. Dies ist besonders wichtig, um sicherzustellen, dass die Glukosemesswerte korrekt und ohne Verzögerung an das Datensammelgerät, das beispielsweise mit einem JXS21 ausgestattet ist, gesendet werden.

Bei allen Anwendungen rund um eine zuverlässige Insulinüberwachung gilt: Entwickler müssen alle Faktoren kennen, die zu Frequenzabweichungen führen können. Die Summe aller Worst-Case-Szenarien dieser Faktoren darf die Grenzen der Anwendung nicht überschreiten.

Jauch hat Frequenzbauteile entwickelt, die besonders zuverlässig im Bereich der Medizintechnik funktionieren. Diese Bauteile sind ideal für den Einsatz in Wireless- und Netzwerk-Anwendungen, die ein kleineres Toleranzbudget erfordern. Die sogenannten WA-Quarze (WA = Wireless Applikation) werden während der Produktion in Temperaturschränken künstlich vorgealtert. Dadurch erfahren sie in der Anwendung nur noch eine stark reduzierte Alterung von maximal +/-7ppm über 10 Jahre.

Für die speziellen Anforderungen von WiFi- und Mobilfunkanbindungen im Diabetesmanagement bietet Jauch zudem eine breite Palette an Oszillatoren und (VC)TXCOs an.