无创血糖的“热”门赛道:静态平衡 vs 动态追踪,谁更胜一筹?




说到无创血糖监测,除了光谱法和电化学法,代谢守恒方法同样是一个备受关注的技术路线。它的核心思想是:葡萄糖在人体内代谢产生热量,通过测量皮肤表面或组织中的微小热变化,反推血液中的葡萄糖浓度。根据热量平衡的状态,代谢守恒方法可进一步分为平衡态代谢热整合法非平衡态代谢热整合法。今天我们就来聊聊这两种方法的原理、代表产品及优缺点,重点看看国内有哪些进展。

什么是代谢守恒方法?

简单说,代谢守恒方法利用的是代谢热产生与散失的平衡关系。葡萄糖进入细胞后通过糖酵解、三羧酸循环等途径被氧化,释放出热量。如果能够精确测量皮下组织产生的代谢热流,并已知组织的散热特性,就可以反算出葡萄糖的代谢速率,进而推算血糖浓度。

  • 平衡态代谢热整合法:假设组织处于热平衡状态(产生的热量等于散失的热量),通过测量稳态温度分布或热流来推算代谢率。
  • 非平衡态代谢热整合法:不假设瞬时热平衡,而是测量温度的时间变化曲线,通过热传导方程的动态求解来获取代谢热产生速率。

两种方法都需要高灵敏度的温度或热流传感器,以及能够区分葡萄糖代谢热与其他代谢过程(如脂肪、蛋白质)贡献的算法模型。

明星产品与国内进展

平衡态代谢热整合法代表产品

  • 博邦芳舟 代谢热整合法无创血糖仪(国内):博邦芳舟是国内少数专注于代谢热测量的公司,其产品采用阵列式微热流传感器贴附于皮肤,测量稳态热流并结合个人化热传导模型,实现无创血糖趋势监测。目前已完成临床试验,正在申请三类医疗器械注册
  • 国内高校团队:某些高校的生物传感实验室提出了基于热电堆(thermopile)阵列的平衡态方案,实验室样机展示了与指尖血糖仪的良好相关性(MARD约18%),但尚未量产。

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