微创伤血糖连续检测技术的研究进展概述

程民杰

摘 要 在糖尿病等相关疾病的诊治中，连续血糖监测具有十分重大的意义，近年来，诸多的机构和学者都深入研究了这方面的内容。因组织液中的血糖浓度和葡萄糖浓度的相关性较好，微创伤血糖检测技术是基于组织液测量的一种技术，其对人体存在较小的创伤，同时可以连续地检测血糖，在技术上的突破性较大，在临床上可以很好地实现，因此临床对它的关注度越来越高。现阶段，该技术具有十分迅速的发展速度，根据不同的检测手段，将微创伤血糖检测技术分为两种类型，即透皮抽取式和皮下植入式，因此，本文主要论述微创伤血糖连续检测技术的研究进展，同时将存在的问题找出，并分析未来的发展方向。

关键词 微创伤血糖连续检测;血糖检测;研究进展

组织液利用微创伤的手段获取，微创伤血糖检测技术指的是通过对组织液中糖的浓度进行测量，然后对血糖浓度进行推算的技术手段。微创伤血糖检测技术不仅可以将有创血糖检测技术的不足之处有效弥补，将连续性的血糖检测实现，同时相比于无创伤血糖检测技术，在技术上它更容易突破、更加直接，在临床上可以很快地实现，因此临床对其关注度越来越高，诸多的机构已经开始对其进行深入研究[1-2]。近年来，该技术得到了十分迅速的发展，因组织液中血糖浓度和葡萄糖浓度的关系十分密切，通过对组织液葡萄糖的浓度进行测量，可以将血糖浓度推算出来，这也是微创伤血糖检测技术重点研究的内容[1]。本文主要论述微创伤血糖检测技术的存在的问题和研究进展，并将未来的发展方向提出来。

1微创伤血糖检测技术

1.1 皮下植入式

①基于微透析的技术手段。对于基于微透析的技术手段来说，其实质主要在于通过透析膜向透析液中透析组织液中的葡萄糖，再通过色谱方法等相关方法，对透析液中的葡萄糖浓度进行检测，最后利用模型校正，最终将血液内组织液中的葡萄糖浓度获取到。②基于微型酶电极的技术手段。现阶段，基于微型酶电极的技术手段在临床上具有最为广泛的应用，电化学反应是其主要原理，在传感器电极上固化葡萄糖氧化酶，利用电化学对葡萄糖分解过程中产生的氧化还原电流进行测量，从而将葡萄糖的浓度获得。因该技术是在电化学的基础上进行测量，所以小体积的传感器便于开发可穿戴的设备和设备的微型化。③基于光纤传感器的技术手段。该技术的传感原理主要為：通过对吸收光谱、荧光特性等进行检测，从而对葡萄糖的浓度进行测量。其工作原理为：将一种聚合物分子绑定于光纤表面，葡萄糖与该分子结合后可以将荧光产生，同时随着葡萄糖浓度值的改变，荧光的强度会发生变化，光纤传感器可以通过对该荧光的强度进行检测，从而将葡萄糖的浓度获得[2-3]。

1.2 透皮抽取式

①基于反离子电渗的技术手段。对于反离子电渗方法来说，它能够利用正负电荷相互吸引的作用，将正负电压加到两个电极上，从而对组织液中的正负离子进行反向抽取，通过正负离子将组织液抽取出来，再通过葡萄糖传感器对组织液中葡萄糖的浓度进行检测。此方法具有简单的装置，同时便于微型化，对研制可穿戴设备具有促进作用。②基于超声促渗的技术手段。此方法主要通过低频超声预处理皮肤，使皮肤的通透性增强，然后对皮肤施加负压提取出组织液，最终在体外利用传感器检测抽取的组织液中葡萄糖的浓度。通过超声促渗的方法对组织液进行抽取，可以使皮肤的微孔产生，促进皮肤的通透性有效增加，增大抽取的组织液体积，从而便于测量;并且皮肤在超声的作用下，可以使其通透性维持较长时间，便于实现连续性检测。然而微孔的存在也会使有害物质侵入皮肤中，对人体健康产生危害，因此通过此方法检测期间，需要有效保护处理过的皮肤，从而防止感染情况发生。③基于空心微针阵列的技术手段。一般情况下，此方法能够有效结合酶沉积技术，也就是说通过微机电系统，将中空的微针阵列结构加工出来，再在葡萄糖传感器电极中修饰葡萄糖氧化酶中，最终检测出葡萄糖的浓度。其测量原理主要为：使传感器与皮肤紧密贴合，微针刺入皮下，在表面张力的影响作用下，中空微针会吸入组织液，并在流体通道中汇集，然后通过电化学方法将葡萄糖的浓度测量出来。因微针较小，因此刺激皮肤时不会有疼痛感产生，且使用微针阵列能够增大抽取出的组织液的体积，还可以防止体能生物电影响测量信号[4-5]。

2结束语

与有创测量技术相比，微创伤血糖检测技术对人体产生的危害明显减少，而且还可以将连续性的血糖检测实现。而相比于无创伤血糖检测技术，该技术更容易实现临床应用。现阶段，虽然无论是透皮抽取式方法或植入式方法，都还有一定的问题存在，但是大量的研究者们针对这一问题正在积极探究有效的解决手段，同时这也是微创伤血糖检测技术的未来发展方向。例如，针对皮下植入式来说，可以研究的方向主要包括研制柔性的植入器件，无线传输体内体外的信号，提高传感器的使用寿命，生物电等导致的信号漂移，传感器的微型化等;针对透皮抽取式来说，能够对皮肤的无创伤增透、组织液的收集和体积定量方法进行研究，或研制柔性的表皮器件等。随着上述工作的开展，在临床应用中能够真正地将微创伤连续血糖检测技术实现。

参考文献

[1] 栗大超，蒲治华，于海霞，等.微创伤血糖连续检测技术及仪器的研究进展[J].纳米技术与精密工程，2016，14（4）：269-277.

[2] 田素男.浅谈无创血糖前沿检测技术[J].科技展望，2017，27（7）：283.

[3] 韩秋波.微创血糖检测技术的初步研究[J].科技经济导刊，2016（30）：85.

[4] 王阳，张松，杨琳.血糖检测方法的研究现状[J].北京生物医学工程，2011，30（5）：538-542.

[5] 宋江，王腾蛟，冯涛，等.柔性电子在糖尿病诊断、治疗及护理中的应用综述[J].材料导报，2020，34（1）：126-134.