中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

专注于为医疗器械研发与生产服务

2019年 9月25日-27日 | 上海世博展览馆

测血糖不用再扎手指 眨眼之间“搞定”

2018-03-01

通过仪器进行手指采血监测血糖水平是糖尿病患者日常生活的一项常规工作。但反复扎手指,却降低了糖尿病患者的依从性。现在,韩国一研究小组想到了解决方案:新型智能隐形眼镜,非常便捷就可以检测眼泪中的血糖水平。

 

 

事实上,这个概念并不是第一次提出,早在2014年,谷歌就宣布正在开发一种葡萄糖检测隐形眼镜,但直至目前,尚未完成开发。

最新这一突破是由UNIST的材料科学与工程学院的Jang-ung Park教授和UNIST的电气与计算机工程学院的Franklin Bien教授联合成均馆大学先进材料科学与工程学院的Jung Heon Lee教授所完成。

为了解决隐形眼镜不适的问题,Park教授和他的研究小组推出了一种新型智能隐形眼镜,它使用由高度可拉伸和透明材料制成的电极。这款清晰灵活的“镜头”还包含一个葡萄糖传感器,可将电信号发送至LED。借助这款传感器,患者可以使用眼镜中的嵌入式无线天线实时地传输健康信息。

据研究团队介绍,这款创新的智能隐形眼镜,柔软而有弹性,只有少数小的刚性部件,尽可能让佩戴者舒适。

“这些智能隐形眼镜由透明纳米材料制成,因此不会妨碍佩戴者的视线,”第一作者Jihun Park教授说道,“隐形眼镜内的组件围绕边缘排列,远离瞳孔。它们由一个葡萄糖传感器,一个朝外的小型绿色LED,一个天线和一个整流器组成,全部由超细柔性典型连接。天线和整流器接收来自发射器的射频信号,并将其转换成为葡萄糖监测器和LED供电所需的微量电力。因此智能隐形眼镜传感器不需要单独的电源。”

来源: Usage Restrictions

 

如上图所示,激活LED像素的电源和葡萄糖传感器通过天线无线传输到眼镜。在泪液中检测到阈值以上的葡萄糖浓度之后,LED像素就关闭了。

目前,研究小组已经成功地在活兔身上通过非侵入性体内测试。兔子在反复眨眼时没有显示出任何异常行为,当葡萄糖浓度超过阈值时,LED像素被关闭。此外,在无线操作过程中,这种智能隐形眼镜仍然可以稳定地保持眼睛的温度,不需要额外加热。

尽管该装置尚未在人体中进行测试。研究小组表示:“智能隐形眼镜在活体兔子的体内测试结果,为未来在人眼中使用进行无创健康监护提供了实质性承诺。” 研究结果发表在1月25日的《Science Advances》杂志上。

“我们的智能隐形眼镜提供了一个无线、连续和无创监测生理状况的平台,以及检测与眼部和其他疾病相关的生物标志物的平台,”Park教授说。 “它还提供了在其他领域扩展适用性的潜力,比如用于药物输送等智能设备。”

强生公司葡萄糖监测部门前任首席科学家John L. Smith对此却不是太乐观,他表示:在柔性隐形眼镜上构建电路令人印象深刻,但是,眼泪中的葡萄糖并不能足够可靠的反映血液中的血糖水平。为了防止血糖升高或降低到危险水平,糖尿病患者必须注意他们的饮食,有时还会注射胰岛素。这就是为什么准确的血糖数是非常关键的。所以必须要以极高的可靠性来做血糖测量,不然可能会让人们受到伤害。

研究人员表示,尽管在人类身上应用这款隐形眼镜,可能还有一段路要走,但研究结果证明了概念的可行性。

来源:生物探索


 

伴随着人工智能兴起,起步较晚的国产医疗机器人正在加快发展,逐步扩大应用场景。5月26日,第十一届中国生物产业大会在武汉光谷发布本土健康企业的7项最新成果,首先推介的便是武汉兰丁公司的宫颈癌检测智能机器人。

 

《每日经济新闻》记者在大会现场了解到,多家企业正在推广医疗机器人,应用范围涵盖胃镜检查、腹腔手术、美容抗衰等,并且已有成熟产品进入国内医院,打破进口机器人在医院应用的垄断局面。

 

 

据主办方介绍,“LANDING”机器人通过筛查样本拨片进行自动化诊断,每月有108万例的样本检测能力,效率远远超过人工。目前,武汉兰丁公司与阿里巴巴的合作,使“LANDING”机器人在中国各地基层终端收集的大量细胞特征参数及数据,在云平台上完成分析诊断工作。

 

 

科技颠覆想象力,机器人在医疗领域的应用范围更加广泛。《每日经济新闻》记者注意到,多家企业在生物产业大会上重点推介医疗机器人产品。

 

患者吞下一粒胶囊,在胃里变成机器人进行螺旋式扫描,将检查图像实时传输至医生电脑,这便是安翰光电技术(武汉)有限公司研制的磁控胶囊胃镜机器人。该公司展位负责人程先生介绍,目前全国已有1000多家医疗机构应用了胶囊胃镜机器人,包括三甲医院、大型体检中心等,涵盖专业医疗和常规健康体检领域,年消耗量达50万粒。

 

据了解,这粒胶囊仅重5G,但包含了80多项科技创新专利,集成400多个精密元器件。上述负责人表示,在检查方面,胃镜机器人可以替代传统的电子胃镜,不过电子胃镜可以做小型的腔镜手术、切片等,胶囊机器人还不具备这些功能,但在进一步研发中。

 

苏州康多机器人有限公司则在大会上重点推介腹腔镜手术机器人系统,该公司展位负责人张辉介绍,这款手术机器人由医生控制台、支撑臂、手术器械三部分组成,通过机器人操作可以起到防止手抖、放大病灶视野等精确治疗的效果。

 

其实,在“机器换人”升级过程中,国产医疗机器人起步虽晚,但发展很快,不少上市公司将其作为下一风口进行布局。

 

2015年,制造装备公司楚天科技(行情300358,诊股)(300358,SZ)表示正在研发医药机器人和医疗机器人,一年后,首台医药无菌生产智能机器人下线,步入医药装备4.0时代;2017年11月,科大讯飞(行情002230,诊股)(002230,SZ)研发的医疗机器人“智医助理”通过临床执业医师综合笔试,目前已进入合肥基层卫生中心,辅助全科医生进行诊疗;2017年,埃斯顿(行情002747,诊股)(002747,SZ)收购美国Barrett 30%股权,全面进军康复医疗机器人市场,并计划与Barrett共同出资在中国境内成立一家新的合公司。

 

国产机器人拥有成本优势 在多家企业布局的背后,是医疗机器人巨大的市场潜力。普华永道中国发布的《医疗机器人宏观应用趋势与研究方向》显示,2014年,全球医疗机器人的市场价值是26亿美元,到2020年预计会达到76亿美元。

 

人均可支配收入的增加会促使高质量医疗需求的增长,而医疗机器人正好有出血少、精准度更高,恢复快的优势。整个发展趋势显示医疗机器人市场潜力巨大。

 

目前,国内医院的医疗机器人仍依赖进口,最为广泛应用的就是美国直觉外科公司制造的达芬奇手术机器人,2016年国内手术量突破1.5万台。

 

但是,进口医疗机器人价格昂贵,使得医疗费用也居高不下,如一台达芬奇机器人在国内售价2000万元左右,附带长期的耗材费用。

 

“进口机器人就算不用,一年的保养费都得80~100万元,每天开机费用就达1万元左右。”张辉表示,国外的机器人设备,主要包括维修费、保养费、耗材费等费用,所以价格居高不下。

 

随着国产医疗机器人发力,这一局面有望打破。此前,楚天科技研发的医药无菌生产机器人定价500万~600万元,而国际同类机器人定价800万~1000万元左右。

 

张辉告诉《每日经济新闻》记者,国产医疗机器人的优势是小型化、便捷化,还有国内的服务体系,针对三甲医院、县级医院等机构,可以实现分级应用,因此价格应该会比进口设备低一半左右,降低医疗成本。

 

来源:每日经济新闻

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