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中国团队突破性贡献无创血糖仪:不用扎针就能测

2019-05-29 22:18 出处:大庆新闻  人气:   评论( 0

糖尿病一直以来威胁着中国人的健康。据世界卫生组织调查显示,截止至2016年,目前,中国约有1.1亿名糖尿病患者,约占中国成年人总数的 1/10。

糖尿病和糖尿病并发症每年导致近100万人死亡;其中近40%的死亡为过早死亡(在70岁以下人口中)。

糖尿病一旦发病便无法彻底治愈。其中,测血糖是其中必不可少的一环。但这对于糖尿病患者来说很痛苦。

患者要么刺破手指测血糖,要么在皮肤上插入微型管,并带上监视器,用于连续测量细胞间液体中的葡萄糖。但无论是哪种方式,把针刺在自己身上并不是一件令人愉快的事

据外媒gizmodo报道,来自清华大学的团队在Science Advances发表了一篇名为《用于无创血糖监测的电化学双通道类皮肤生物传感系统》的论文,展示了一套新方法,无需刺破手指,只使用一个非常薄的皮肤样贴片,贴近皮肤表面就可以进行测量。它看起来像一个纹身贴纸

研究团队进行了一项体内对照试验,他们招募了三名志愿者,其中一名志愿者患有糖尿病。

该装置在五天的研究期间,测量血糖水平几乎与标准的临床血液测试一样。同时,没有患者报告任何刺激或不适。

目前市场上还没有FDA批准的无创血糖检测仪。该论文的第一作者、清华大学航院、柔性电子技术研究中心博士生陈毅豪向gizmodo表示,他们的设备会有所不同,经过适当校准,该系统有望适用于医疗级的持续葡萄糖监测。

无创血糖仪,真的靠谱吗

移动医疗在2013-2014年便引爆了资本市场,后来甚至到了「百糖大战」的竞争局面,糖尿病管理中的一环便是血糖监测。无论是在当时还是在今日在诸多血糖检测技术之中,最受欢迎的仍是无创血糖检测技术。

Google在2014年就在博客上宣布,Google X实验室正在测试一款面向糖尿病患者的智能隐形眼镜。

隐形眼镜采用两层柔软的镜片材料,中间植入无线芯片和微型葡萄糖传感器,镜片可测量泪液中的葡萄糖含量;

美国布朗大学科学家也研制出一种生物芯片传感器,利用一系列特定的化学反应,结合电浆子光学干涉法(即用光线来探测目标的化学特征的方法),分析出人类唾液等复杂溶液中的葡萄糖浓度;

Integrity Applications 公司的GlucoTrack无创血糖仪,通过测量人体代谢产生的热量、血液流速、血氧饱和度,通过数学函数可以推算出血糖浓度。

但这些项目都没有走入大众生活。事实上,这些项目都还「不太靠谱」。

以谷歌眼镜为例,Dexcom 的执行副总裁Steve Pacelli在接受外媒专访时表示不看好谷歌隐形眼镜:它只是个科学项目。Dexcom成立于 1999 年,是全球最大的CGM厂商,其产品的精确度也是目前业内的最高水平。

用泪液测量血糖,是一件不太靠谱的事。眼泪中的葡萄糖很难测量;不同的测量方法测眼泪,得到的结果不同;泪糖浓度与血糖浓度之间相关性多大,科学界也没有得出定论。

同理,唾液、代谢产生的热量和血糖是否有相关性,目前的研究仍然没有证明。

人体是复杂的系统,遇到洋葱会流眼泪,运动会出汗,细胞会有新陈代谢,身体会感冒发烧……这些因素是否会影响运用各种「黑科技」技术检测的结果呢?当身体内被植入检测系统,你会不会不舒服?无创血糖检测仪的研发制造难度可见一斑。

技术难在哪

浙江大学生物医学工程博士陈玮,在血糖监测传感器技术领域深耕多年,他向极客公园介绍了持续血糖监测技术的前世今生。

持续葡萄糖监测系统(CGMS)研究起源于科学家们对人工胰脏的追求,这套系统将会使1型糖尿病患者受益。

1型糖尿病是一种自身免疫性疾病,机体制造胰岛素的能力丧失。而补充多少胰岛素非常难以确定,会受到饮食运动等诸多因素影响,因此必须要对血糖进行监测。

早在 1974 年,A. M. Albisser博士等人就已经提出了人工胰脏的概念,该系统的设计中便包括了一种基于连续抽血采样的体外血糖监测装置。

随着科技的发展,传感器从体外走向了皮下。到了1996年,MiniMed的血糖传感器走出实验室,进入临床试验,并最终于1999年获得FDA认证,这象征着第一款CGMS产品的问世。

随着糖尿病人数的不断增加,CGMS成为各大医疗器械公司的兵家必争之地。

同样是在1999 年,Cygnus公司发布的 GlucoWatch通过FDA许可。这种血糖仪像普通手表一样戴在手腕上,无需创伤侵入。它透过完整的皮肤测定血糖,提供一种自动而且连续的血糖测定。但皮肤出汗、温度过高或过低、静电干扰、短路等都会影响其测定结果,引起误差,甚至导致仪器关闭。

同时,部分患者的局部皮肤出现一定的刺激症状。此外,它测定的结果要略滞后于指血血糖值。最终,GlucoWatch成为了昙花一现的产品。

陈玮博士告诉极客公园,相对于目前较为成熟的皮下植入式CGMS, 如目前火爆全球的雅培瞬感;CGMS未来的发展趋势主要分为这样几类技术:

1)全植入型,如 Sensornics 的 Eversense;2)微针阵列皮肤贴,如 Sano;3)无创持续监测,像本文介绍的这种类皮肤生物传感器。

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    本文标签: 血塘糖尿病疾病

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