不用针扎测量血糖
对许多糖尿病患者来说,每天扎手指只是日常生活的一部分。一种非侵入性测量方法可以使他们从针扎的持续疼痛中解脱出来。关键是由弗劳恩霍夫研究人员设计的生物传感器:一个集测量和数字分析于一体的微型芯片,可以通过无线电发送到移动设备。
日复一日地把自己的手指插入:对于许多糖尿病患者来说,这是一种检查血糖是日常生活的一部分。特别是患有1型糖尿病因为他们的身体无法产生胰岛素来分解血液中的葡萄糖,所以他们必须密切关注自己的血糖水平。他们每天都要把一小滴血放在试纸上几次。这是他们确定血糖值的唯一方法,这样他们就可以注射所需的正确剂量的胰岛素。这种刺痛不仅是一种负担:它还可能导致皮肤发炎或角质化。对疼痛敏感的病人来说,这个过程是痛苦的。
多亏了一种新技术,每天伸出手指的日子可能很快就会成为过去诊断系统内置夫琅和费技术。基本概念是生物传感器它位于病人的身体上。它也能测量血糖水平连续使用血液以外的组织液,如汗液或泪液。病人可以不用经常挨针了。在过去,这种生物电传感器太大,太不精确,消耗太多能量。弗劳恩霍夫研究所的研究人员微电子电路和杜伊斯堡的IMS系统公司最近取得了重大突破:他们开发了一种纳米形式的生物传感器,绕过了这些障碍。
微型诊断系统
测量的原理涉及一个电化学反应它在酶的帮助下被激活。葡萄糖氧化酶将葡萄糖转化为过氧化氢(H2O2)和其他可以用恒电位器测量其浓度的化学物质。这个测量方法是用来计算血糖水平的。这种生物传感器的特殊之处在于:芯片尺寸仅为0.5 x 2.0毫米,可以容纳更多的纳米电位器本身。事实上,夫琅和费的研究人员已经将整个诊断系统连接到它上面。IMS业务部门经理汤姆·齐默尔曼解释说:“它甚至有一个集成的模拟数字转换器,可以将电化学信号转换成数字数据。”生物传感器通过无线接口传输数据,例如移动接收器。因此,患者可以保持一个稳定的眼睛,他或她的葡萄糖水平。齐默尔曼说:“在过去,你需要一个半张纸大小的电路板。“你还得有个司机。但有了我们的新传感器,即使是这些东西也不再必要了。”
持久的生物传感器
与以前的生物传感器相比,最小的尺寸并不是唯一的优势。此外,传感器消耗的电力大大减少。早期的系统在5伏特电压下需要500微安;现在,它小于100微安。这增加了系统的耐用性——允许患者佩戴传感器数周,甚至数月。被动系统的使用使这种持久性成为可能。该传感器能够发送和接收数据包,但它也可以通过射频供电。
这种葡萄糖传感器是由荷兰医疗技术公司noviossens的研究人员设计的。由于它的制造成本非常低,所以最适合大规模生产。这些用于监测血糖水平的非侵入性测量设备可能成为未来特别有用的进一步发展的基础:生物芯片可以控制植入的微型泵葡萄糖测得的值,表明要注射胰岛素的精确量。通过这种方式,糖尿病患者可以永远跟不停的针刺说再见了。
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