手掌大小的无创血糖检测传感器登场

医疗健康 2015-04-21 11:04 来源：MEMS

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MEMS 医疗健康

日本原子能研究开发机构（JAEA）开发出了手掌大小的无创式血糖值传感器。这是借助中红外激光的小型化、高输出化而实现的，经基础实验确认，能够达到临床需要的检测精度。JAEA设想将其用于医疗机构、公共设施和个人等用途，接下来计划开展临床试验、与医疗器械企业合作。

在4月11～13日召开的“第29届日本医学会总会2015关西”的学术演讲部分，JAEA量子束应用研究中心研究主管山川考一在“预防医疗及其基础技术和分析方法”分会上登台，以“使用中红外激光的无创血糖仪的开发”为题，详细介绍了该血糖值传感器。

无创血糖值传感器至今尚未实现。估计该产品在日本的潜在市场达到1000亿日元以上，在全球全球则高达3.6万亿日元以上。

作为无创血糖值传感器的实现方法之一，研发人员一直在研究使用中红外区域激光的方法。这种方法利用的是中红外线被葡萄糖吸收多、被水和醇以外的人体成分吸收少的性质。但在中红外区域很难提高激光的输出功率，得不到足够的测定精度（信噪比）。激光的小型化也难以实现。

中红外激光峰值强度达到原来的10万倍

山川等人这次开发出了指尖尺寸的YAG激光。将振荡产生YAG激光的半导体激光器，以及利用YAG激光发生振荡的光学参量振荡器组合到一起，制作出了峰值强度是过去10万倍的中红外激光。

YAG激光的振荡波长为1μm，通过光学参量振荡器转换成波长为9μm的中红外光。因为激光输出频率高达数百Hz，而且无需多变量分析等处理，检测只需3秒左右即可完成。激光的脉冲宽度在ns等级，照射到人体“不痛不痒”。通过开发能够在指尖进行测量的鼠标型激光照射装置，进一步实现小型化。成功使无创血糖值传感器缩小到了手掌大小。

JAEA使用新开发的试制品，对四位糖值范围在70～160mg/dL的健康人进行检测，实际验证了产品。与采血式血糖仪的测量值相比，所有测试者的测量结果“均在临床要求的精度范围之内”。

今后，JAEA将继续验证该血糖仪在广泛的血糖值范围内的有效性，同时还将办理相关手续，以便针对糖尿病患者进行临床试验。这次的方法“还有可能应用于血脂异常等非血糖指标的测量”。

来源：MEMS

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