程民杰
摘 要 在糖尿病等相關(guān)疾病的診治中,連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)具有十分重大的意義,近年來(lái),諸多的機(jī)構(gòu)和學(xué)者都深入研究了這方面的內(nèi)容。因組織液中的血糖濃度和葡萄糖濃度的相關(guān)性較好,微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)是基于組織液測(cè)量的一種技術(shù),其對(duì)人體存在較小的創(chuàng)傷,同時(shí)可以連續(xù)地檢測(cè)血糖,在技術(shù)上的突破性較大,在臨床上可以很好地實(shí)現(xiàn),因此臨床對(duì)它的關(guān)注度越來(lái)越高?,F(xiàn)階段,該技術(shù)具有十分迅速的發(fā)展速度,根據(jù)不同的檢測(cè)手段,將微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)分為兩種類型,即透皮抽取式和皮下植入式,因此,本文主要論述微創(chuàng)傷血糖連續(xù)檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展,同時(shí)將存在的問(wèn)題找出,并分析未來(lái)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞 微創(chuàng)傷血糖連續(xù)檢測(cè);血糖檢測(cè);研究進(jìn)展
組織液利用微創(chuàng)傷的手段獲取,微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)指的是通過(guò)對(duì)組織液中糖的濃度進(jìn)行測(cè)量,然后對(duì)血糖濃度進(jìn)行推算的技術(shù)手段。微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)不僅可以將有創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)的不足之處有效彌補(bǔ),將連續(xù)性的血糖檢測(cè)實(shí)現(xiàn),同時(shí)相比于無(wú)創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù),在技術(shù)上它更容易突破、更加直接,在臨床上可以很快地實(shí)現(xiàn),因此臨床對(duì)其關(guān)注度越來(lái)越高,諸多的機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始對(duì)其進(jìn)行深入研究[1-2]。近年來(lái),該技術(shù)得到了十分迅速的發(fā)展,因組織液中血糖濃度和葡萄糖濃度的關(guān)系十分密切,通過(guò)對(duì)組織液葡萄糖的濃度進(jìn)行測(cè)量,可以將血糖濃度推算出來(lái),這也是微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)研究的內(nèi)容[1]。本文主要論述微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)的存在的問(wèn)題和研究進(jìn)展,并將未來(lái)的發(fā)展方向提出來(lái)。
1微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)
1.1 皮下植入式
①基于微透析的技術(shù)手段。對(duì)于基于微透析的技術(shù)手段來(lái)說(shuō),其實(shí)質(zhì)主要在于通過(guò)透析膜向透析液中透析組織液中的葡萄糖,再通過(guò)色譜方法等相關(guān)方法,對(duì)透析液中的葡萄糖濃度進(jìn)行檢測(cè),最后利用模型校正,最終將血液內(nèi)組織液中的葡萄糖濃度獲取到。②基于微型酶電極的技術(shù)手段?,F(xiàn)階段,基于微型酶電極的技術(shù)手段在臨床上具有最為廣泛的應(yīng)用,電化學(xué)反應(yīng)是其主要原理,在傳感器電極上固化葡萄糖氧化酶,利用電化學(xué)對(duì)葡萄糖分解過(guò)程中產(chǎn)生的氧化還原電流進(jìn)行測(cè)量,從而將葡萄糖的濃度獲得。因該技術(shù)是在電化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量,所以小體積的傳感器便于開發(fā)可穿戴的設(shè)備和設(shè)備的微型化。③基于光纖傳感器的技術(shù)手段。該技術(shù)的傳感原理主要為:通過(guò)對(duì)吸收光譜、熒光特性等進(jìn)行檢測(cè),從而對(duì)葡萄糖的濃度進(jìn)行測(cè)量。其工作原理為:將一種聚合物分子綁定于光纖表面,葡萄糖與該分子結(jié)合后可以將熒光產(chǎn)生,同時(shí)隨著葡萄糖濃度值的改變,熒光的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,光纖傳感器可以通過(guò)對(duì)該熒光的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),從而將葡萄糖的濃度獲得[2-3]。
1.2 透皮抽取式
①基于反離子電滲的技術(shù)手段。對(duì)于反離子電滲方法來(lái)說(shuō),它能夠利用正負(fù)電荷相互吸引的作用,將正負(fù)電壓加到兩個(gè)電極上,從而對(duì)組織液中的正負(fù)離子進(jìn)行反向抽取,通過(guò)正負(fù)離子將組織液抽取出來(lái),再通過(guò)葡萄糖傳感器對(duì)組織液中葡萄糖的濃度進(jìn)行檢測(cè)。此方法具有簡(jiǎn)單的裝置,同時(shí)便于微型化,對(duì)研制可穿戴設(shè)備具有促進(jìn)作用。②基于超聲促滲的技術(shù)手段。此方法主要通過(guò)低頻超聲預(yù)處理皮膚,使皮膚的通透性增強(qiáng),然后對(duì)皮膚施加負(fù)壓提取出組織液,最終在體外利用傳感器檢測(cè)抽取的組織液中葡萄糖的濃度。通過(guò)超聲促滲的方法對(duì)組織液進(jìn)行抽取,可以使皮膚的微孔產(chǎn)生,促進(jìn)皮膚的通透性有效增加,增大抽取的組織液體積,從而便于測(cè)量;并且皮膚在超聲的作用下,可以使其通透性維持較長(zhǎng)時(shí)間,便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)性檢測(cè)。然而微孔的存在也會(huì)使有害物質(zhì)侵入皮膚中,對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,因此通過(guò)此方法檢測(cè)期間,需要有效保護(hù)處理過(guò)的皮膚,從而防止感染情況發(fā)生。③基于空心微針陣列的技術(shù)手段。一般情況下,此方法能夠有效結(jié)合酶沉積技術(shù),也就是說(shuō)通過(guò)微機(jī)電系統(tǒng),將中空的微針陣列結(jié)構(gòu)加工出來(lái),再在葡萄糖傳感器電極中修飾葡萄糖氧化酶中,最終檢測(cè)出葡萄糖的濃度。其測(cè)量原理主要為:使傳感器與皮膚緊密貼合,微針刺入皮下,在表面張力的影響作用下,中空微針會(huì)吸入組織液,并在流體通道中匯集,然后通過(guò)電化學(xué)方法將葡萄糖的濃度測(cè)量出來(lái)。因微針較小,因此刺激皮膚時(shí)不會(huì)有疼痛感產(chǎn)生,且使用微針陣列能夠增大抽取出的組織液的體積,還可以防止體能生物電影響測(cè)量信號(hào)[4-5]。
2結(jié)束語(yǔ)
與有創(chuàng)測(cè)量技術(shù)相比,微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)對(duì)人體產(chǎn)生的危害明顯減少,而且還可以將連續(xù)性的血糖檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。而相比于無(wú)創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用?,F(xiàn)階段,雖然無(wú)論是透皮抽取式方法或植入式方法,都還有一定的問(wèn)題存在,但是大量的研究者們針對(duì)這一問(wèn)題正在積極探究有效的解決手段,同時(shí)這也是微創(chuàng)傷血糖檢測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。例如,針對(duì)皮下植入式來(lái)說(shuō),可以研究的方向主要包括研制柔性的植入器件,無(wú)線傳輸體內(nèi)體外的信號(hào),提高傳感器的使用壽命,生物電等導(dǎo)致的信號(hào)漂移,傳感器的微型化等;針對(duì)透皮抽取式來(lái)說(shuō),能夠?qū)ζつw的無(wú)創(chuàng)傷增透、組織液的收集和體積定量方法進(jìn)行研究,或研制柔性的表皮器件等。隨著上述工作的開展,在臨床應(yīng)用中能夠真正地將微創(chuàng)傷連續(xù)血糖檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
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