透过新一代胰岛素和贴片泵强化糖尿病护理

许多用于治疗慢性疾病的药物不能口服，而是需要通过皮肤或直接注入血液来给药。其中一种就是糖尿病，患者的身体无法有效地控制血糖水平。据估计，全世界有超过4亿多人患有糖尿病。这个数字预计在未来二十年内将超过6亿。

糖尿病患者通常会被开胰岛素处方，并通过自我注射的方式来使用胰岛素。最初使用的是注射器，但随后出现了胰岛素笔，患者可以在注射前快速而准确地设置适量的胰岛素剂量。然而，自行注射既麻烦又不方便，通常需要在一天内多次注射，有时还需要使用不同类型的胰岛素。

胰岛素泵

胰岛素泵可以帮助解决这些不便，避免忘记注射。胰岛素泵全天以可控的速率向体内释放胰岛素，因此比自行注射能更好地控制病情。改善对糖尿病的管理可以提高生活质量，减少因治疗而住院的情况。减少治疗所需的住院次数也为医疗机构节省了大量成本，这也解释了糖尿病患者从胰岛素笔转向胰岛素泵的趋势。

可穿戴血糖监测仪还可以与胰岛素泵配对，以创建血糖水平传感和向身体供应胰岛素的闭环系统。这些系统有时被称为人工胰腺。它们提供最好的治疗，也迅速受到欢迎。

图1：胰岛素泵向身体持续供应胰岛素的示例

胰岛素泵需要随身携带，其大小和重量大约只有智能手机的一半。这意味着它们可以被系在腰带上或放在口袋里。胰岛素通过被称为输液器的导管和管路注射到患者体内并在每3天进行更换。该胰岛素泵能用数年，用户从规定的小瓶中更换胰岛素。一些糖尿病患者不愿意接受胰岛素泵治疗，因为携带另一种产品很不方便，而且所佩戴的设备（包括连接到皮肤的管子）也相当显眼。

贴片泵

更舒适、更隐蔽的胰岛素泵的需求带来了贴片泵的推出，贴片泵通过粘性贴片直接附着在皮肤上。

贴片泵在皮肤上放置一根导管来输送胰岛素，因此没有可见的管路。在连接到身体之前，患者需要自行填充胰岛素。每个泵使用3天后丢弃并更换，而不是像传统泵那样重新填充和重复使用。对胰岛素贴片泵的需求创造了一个庞大且不断增长的市场，预计每年约有3000万片，预计复合年增长率将超过10%。

图2：贴片泵的示例。泵的设置可以无线管理。

尽管贴片泵的尺寸和重量已显著减小，并且移除可见的管路，但对一些人来说，贴片泵仍然太显眼。这仍然是胰岛素泵被广泛应用的主要障碍。

持续血糖监测仪

相反，持续血糖监测仪(GCMs)体积小、重量轻、隐蔽，即使没有糖尿病的人也可以佩戴。有些人用CGM来监测血糖水平，就像我们监测体重、心率或步数来衡量我们的整体健康状况和任何趋势一样。业界普遍认为，贴片泵的小型化将解决不愿改用贴片泵的患者的担忧。

图3：一些非糖尿病用户认为隐蔽的血糖监测仪是值得的。

浓缩胰岛素

该市场的另一个重要趋势是浓缩胰岛素。对于固定的容积，它充入了更多胰岛素单位，这意味着所需注射的胰岛素量变少。胰岛素的标准浓度为U-100，每毫升含有100单位胰岛素。U-200、U-500、U-1000分别含有200、500和1000单位/毫升。在U-500的情况下，这会使给药剂量减少五倍。一些浓缩胰岛素现在已经上市，而另一些正在进行资格认证。

浓缩胰岛素可以使设备小型化，因为它们可以使用更少的胰岛素量来提供相同的治疗时间。或者，相同体积的胰岛素可以储存在设备中，这样它就可以使用更长的时间。在实践中，对于贴片泵来说，它很可能是两者的结合。行业对贴片泵的小型化有强烈的需求，同时也需要将贴片泵的佩戴时间从3天增加到7天，使得每周更换贴片泵变得更加方便。

没有贴片泵被认证可用于浓缩胰岛素。增加胰岛素浓度意味着泵需要比设计时更严格的规格。以U-500为例，这需要将精度提高5倍，最低剂量仅为几十纳升，即一滴水体积的千分之一。

康郡机电的形状记性合金贴片泵

康郡机电利用自有的专利形状记忆合金（SMA）智能材料平台技术，在紧凑型马达的设计、独有控制算法和半导体解决方案方面拥有世界领先的专业知识。这个经过验证的平台已使用在超8000万个智能手机摄像头中，用于精确移动和控制光学元件。它以小巧的外形提供了行业领先的性能。SMA是一种镍钛合金，具有独特的性能，当材料变形时，加热后会恢复到原始形状，这是一种形状记忆效应。当与专有电子电路和软件结合使用时，它就像一个微型电机，可以高精度地控制。

康郡机电正在应用其技术和设计，以实现贴片泵进一步的微型化，并与浓缩胰岛素的剂量兼容，并将佩戴时间增加到7天。SMA马达胰岛素泵的设计和测试结果非常好，这使得进一步商业化并寻求合作伙伴变成可能。

SMA贴片泵的微型化优势使其比传统胰岛素泵更小、更轻，提高了患者的舒适度和隐蔽性。康郡机电的技术控制精度高，允许高动态范围的药物输送，这对药物的安全给药至关重要。

虽然最初的目标是将该技术商业化，并将颠覆性的微型胰岛素贴片泵产品推向市场，但潜在的医疗价值将可以拓展到其他需要精确剂量的慢性疾病。实现改进的、患者可接受的贴片泵外观有可能进一步扩大市场容量，并继续改善患者的医疗质量。

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关于康郡机电（CML）：康郡机电有限公司（CML）是一家世界领先的研发公司，利用其形状记忆合金（SMA）平台整合技术，提供从机械、光学、电气、半导体到软件设计方面的系统级解决方案。采用SMA线（大小细如发丝）的马达解决方案，可以控制到亚微米精度。这些马达特别适用于生产快速和结构紧凑的轻便设计，并同时提供需要高精度和高强度的应用。

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