苹果要做不采血的血糖监测仪 这将很方便但研发过程却很困难

　　最近，有传闻称苹果正在开发一种新型可穿戴设备，能够在不破坏皮肤表层的情况下持续追踪用户的血糖水平。这对于血糖偏高和糖尿病患者来说，是一个巨大的进步，可以让这部分人群摆脱目前那些需要刺破皮肤采血的痛苦体验。而现在有专家表示，如果传闻属实，那么苹果想要开发这种新技术，将面临非常巨大的困难。要知道在之前的数十年里，许多公司都曾尝试过这样的想法，但是最终都以失败告终。

　　

　　从苹果的角度出发，如果真的正在开发一种无针型血糖监测仪，其实并不让人感到惊讶（虽然苹果现在拒绝对此发表评论）。毕竟这是一块拥有非常大潜力的市场。光在美国，就有超过3000万人患有糖尿病，同时还有很多人患有由血糖高而引发的疾病。而糖尿病患者必须要非常小心的注意日常的饮食，严重的患者还需要每天注射胰岛素，防止血糖升高危及生命。因此，定期测量血糖，成为了这部分人每天都要面对的难题。

　　不过现在，测量血糖的体验并不让人愉快。糖尿病患者必须要刺破手指采血来测量血糖。严重的还需要在皮肤下埋一个小针管，通过显示屏来持续测量体液中的血糖含量。因此，如果真的能有一种无针型、并且可以持续监测血糖水平的设备问世，对全世界的糖尿病患者来说，无疑是一个巨大的福音。

　　“这是非常神圣的目标。”Scripps Translational科学研究所负责人Eric Topol表示，他同时也是血糖设备制造商Dexcom的董事会成员。而这也是为什么在苹果之前，许多公司也进行了类似的尝试。之前，另一家科技巨头谷歌曾尝试开发一种智能隐形眼镜，通过检测眼泪中的葡萄糖含量来检测血糖水准，但是自从制药巨头Novartis在2014年获得了许可之后，这项研究慢慢就没有了动静。后来Novartis公司一位发言人通过电子邮件表示，公司很快会进行大规模的临床测试，但是暂无具体的时间表。

　　“这是一个难以置信的难题，”Vanderbilt大学麻醉师、糖尿病专家Mark Rice表示。“每家公司都认为自己有办法做到这点，但是迄今为止，所有人都以失败告终。”至于失败的原因，里面有很多，我们可以来一起看看。

　　葡萄糖是一种很难测量的分子

　　

　　首先第一个问题就是葡萄糖通常是以漂浮的形式在血液中存在，著名专家John L.Smith在自己的著作《The Pursuit of Noninvasive Glucose：Hunting the Deceitful Turkey》阐述了这一观点。所以从一开始就没有太多的葡萄糖可以用来测量。其次，葡萄糖是一种非常“无聊”的分子，它无色、体积小，没有更多的特征。而这也是为什么现在测量葡萄糖含量的方式都是将其通过化学反应转化成更容易追踪的分子再继续测量。要么为其染色，要么就让电流通过它们。

　　这些测试都可以在临床试验中进行，从上世纪70年代开始，我们在家里就可以进行测量。不过无论是哪种情况，都得抽血。对于糖尿病患者来说，需要将手指刺破，采一点血到试纸中检测。而如果想要连续的测量，那么就要在皮肤下方埋一根导线，每个几分钟就会测量一次，并且将结果发送到智能设备上，比如智能手机或Apple Watch。不过不管怎么说，都得要刺破手指，才能获得最精确的测量结果。

　　事实上，这两种方式其实都并不是完全准确。如果没有被恰当的保存，试纸会被药物化学干扰，而微生物和组织可能在测量的过程中粘结起来，这具有相当的危险性。不准确的结果可能导致在不需要胰岛素的时候注射了胰岛素，或者灭有及时注射，甚至导致昏迷或者死亡。

　　不刺破皮肤测量血糖更难

　　像谷歌的隐形眼镜这种设备存在的问题是，我们的身体喜欢对保持糖分的状态。当然，如果血糖含量太高，葡萄糖就会渗透到眼泪、唾液、汗液甚至是尿液中（17世纪甚至有一位医生亲口尝了糖尿病患者的尿液，并且明显感觉到了甜味，就像蜂蜜一样）。而随着血糖水平的下降，身体会立刻对糖分进行保护，并且停止其渗透到体液中。而这种方法在不刺破皮肤的情况下，就无法通过体液的方式测量血糖含量。

　　还有一些方法也不使用针头采血，但是需要监测皮肤下的体液状态。在21世纪初，FDA批准了一种名为GlucoWatch的装置。这种装置可以利用低电流将葡萄糖从人体中提取出来，并且通过佩戴手表背面的传感器来测量葡萄糖含量。

　　不过根据来自非盈利组织ECRI研究所的报告显示，这种设备使用起来也有局限性。由于手表要与皮肤非常紧密的接触，因此有80%的使用者出现了严重的皮疹。同时在测量之前需要3个小时的“热身”，然后才能开始进行测量。另外，毛发重的用户需要定期将毛发剃干净才能让传感器起到作用。同时如果出汗太多，传感器也会失效，而这个缺陷是最致命的。我们知道血糖下降的征兆就是出汗，而这也成为了GlucoWatch最终并没有大批量上市的原因。

　　那么开发这种传感器就不可能了吗？

　　从技术上来说，这很难。目前为止，FDA没有批准任何一种非侵入性的葡萄糖追踪设备，而迄今为止两种尝试的方法都并不成功。

　　但是通过皮肤测量血糖含量检测结果其实从理论上来说是有可能的，而这主要取决于皮肤的反射率。如果你的葡萄糖含量太高，那么皮肤就会变热，并且变得更有光泽。因此理论上来说，是可以有一种设备来监测这种变化的能力。

　　不过最大的问题在于还有其它分子也能引起这种变化，所以测量结果并不是每天都很准确。“有很多技术都与葡萄糖检测很像，而这也是许多方法容易被欺骗的原因。”Rice表示。

　　另外一种更直接的方式就是测量实际葡萄糖分子散射或者吸收的光量，确定血液中的血糖含量。“现在有很多专利都在这样申请，甚至连我自己都有。”Rice承认。

　　例如，可以有一种装置，通过皮肤比较薄的部分，比如耳垂，通过近红外光将光线透过另一侧来测量波长。但问题是葡萄糖只是人体复杂化学组成中微不足道的一部分，因此这个方法最大的难度就是如何将葡萄糖相关的信号从复杂的分子干扰中剥离出来。

　　“这就是所有的秘密”，Iowa大学分析化学家Mark Arnold表示。他一直都在实验室中研究这个方法，并且发现在老鼠身上已经能够取得一定的效果。而这种想法还有一个问题，那就是设备的体积像冰箱那么大，不能像手表一样戴在手腕上。

　　FDA批准还需要数年

　　就算苹果公司最终取得了成功，通过某种方式绕过了皮肤的“阻碍”，开发出了一种可靠又准确的血糖监测设备，但是FDA的政策和批准依然是另外一大障碍。ECRI研究所医疗设备评估师Brad Bonnette表示：“作为一家医疗设备制造商和一家消费电子产品公司相比，完全不是一回事。虽然苹果有实力做到，但是过程会有很大的不一样。”

　　Bonnette表示，一般这种非侵入式的血糖监测设备会被划分成第三类医疗设备，而这种专门针对病人的设备如果失败了，会严重损害病人的身体健康。因此一家公司在产品推向市场之前，往往要等待数年FDA的批准过程。

　　就算设备最终上市，依然还有一系列的挑战要面对。Bonnette预测，非侵入式的血糖监测设备最初只有医生开具处方的情况下才能使用。生产设备的公司要说服保险公司为其风险买单。苹果必须要向保险公司证明，这是值得投资的项目。

　　因此，不仅仅是苹果，还包括其它想要进军这一领域的公司来说，考虑一下GlucoWatch的前车之鉴是很有必要的事情。要克服所有的这些障碍，只依靠一台能赚钱的设备并且取得成功，也远远不够。你可以推向市场，但是效果，谁都无法保证。