中國教育報-中國教育新聞網訊(通訊員 曾文萃 記者 黃星)對全球8億多糖尿病患者來說,血糖監(jiān)測是每日的必修課。重度糖尿病患者甚至每天要測7—8次血糖。然而,傳統(tǒng)指尖采血疼痛且費時,進口動態(tài)血糖儀價格高昂,國產設備普遍存在測不準的問題。
近日,廈門大學化學化工學院廖洪鋼教授團隊宣布,他們研發(fā)的新型血糖監(jiān)測儀已進入臨床試驗階段。這款設備憑借“夠小、夠準、夠省”三大優(yōu)勢,有望打破國外品牌的市場壟斷。
據悉,新研制的血糖監(jiān)測儀外形小巧,僅由一枚硬幣大小的機身和一根頭發(fā)絲粗細的傳感器組成,將其貼在皮膚上后,即可在手機上實現(xiàn)實時監(jiān)測、異常報警等功能。硬幣大小的貼片式外觀,避免了傳統(tǒng)設備“外掛儀器”的尷尬,可輕松隱藏于日常衣物配飾中。探針采用了柔性材料,植入時的感覺接近“蚊子叮咬”。上身后,探針隨皮膚自然彎曲,佩戴過程無痛感,劇烈運動也不易脫落。機身還設置了IP68的防水防塵等級,洗澡、游泳都可以正常使用。
在芯片部位,該團隊創(chuàng)新采用了光刻鍍膜刻蝕技術,實現(xiàn)了微米級的精密構筑。沿用這項技術,未來還可以將體溫、尿酸等指標的監(jiān)測功能集合在同一臺儀器上,實現(xiàn)“一枚硬幣測全身”。
為了降低成本,繞開技術難點,市面上較多監(jiān)測設備采用算法來推測血糖數據,以掩蓋硬件監(jiān)測上不夠準確的缺點。這種方法雖然便宜,但誤差率較高。這就容易引發(fā)一些生命安全問題——重癥糖尿病患者需要依據血糖數據來注射胰島素。
“人的生命安全是放在第一位的。所以,我一直堅持要求團隊克服直接測量上的技術困難,做到數據的真實可靠。”廖洪鋼表示,要想實現(xiàn)“硬件直測”,除了傳感器要夠靈敏,還要保持測量時生物酶的高度活性、穩(wěn)定性等。而這項技術的門檻極高,在國內外可以做到的單位很少。
通過該儀器測得的血糖數據,范圍達0—30mM,靈敏度達0.1mM,可以覆蓋絕大部分高血糖病人。而這些數據,僅需幾秒鐘就能出現(xiàn)在用戶的手機上。通過自主設置閾值,小程序還可以實現(xiàn)異常報警提醒功能。如果患者身體出現(xiàn)低血糖等特殊情況,手機將及時彈出提醒。為豐富用戶體驗,儀器還設置了血糖報告、飲食建議等附加功能。在讀取用戶血糖信息后,小程序將提供定制的飲食生活建議。
目前,進口血糖監(jiān)測儀通常采用全拋棄式設計,每月耗材成本高達千元。廖洪鋼團隊創(chuàng)新性地將設備分為可重復使用的核心模塊和可更換的耗材模塊,使月均費用降至400元左右。
“我們的設備,只有傳感器和電池需要定期更換,其他部件都能回收使用。”團隊成員介紹道。
一塊電池的續(xù)航時間為14天以上,也就是說,患者只需兩周做一次設備更替即可長期使用。該儀器若能覆蓋全國30%重癥患者,年度可節(jié)省醫(yī)療支出超1000億元。
歷時三年多,這支十余人的科研團隊,突破了一個又一個的技術瓶頸,才讓這樣一款“良心國貨”從實驗室走向病房。小到一根傳感器的七層結構,準到微小波動的靈敏度……或許,破解“卡脖子”技術的答案,就藏在這種“微米級”的較真之中。
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