以色列BIG公司开发出一种可用于糖尿病患者的非侵入式血糖监测装置。这种装置的外形酷似一只手表,可通过测量生物电阻的变化来监测病情。
生物电阻是生物组织或机体对外部弱电流的反应,体现了活生物体的电特性。研究显示,血液中的血糖含量会影响血管电阻,当血糖水平发生变化时,血管的生物电阻也会随之改变。根据这一现象,研究人员开发了这种监测装置。患者戴上后,它能通过皮肤向手臂发送弱电流并测量皮下血管的反应,分析对比血管生物电阻的变化,即可了解血糖状况。
BIG公司首席执行官加迪·坎托尔表示,该技术最初是为监测潜水员血液中的氮含量开发的,当氮含量超过一定限度时就会发出警报,以免危险。他本人是糖尿病患者,看到后马上意识到可用于糖尿病监测。
据称,现全球糖尿病患者已近3亿,国际糖尿病联合会预测,到2030年,这一数字有可能上升为4.35亿。目前市场上的血糖监测设备大多是侵入式的,不可持续,只能获得血糖水平和相关生理过程的部分信息,患者难以凭借这些信息采取预防措施。新研制的这种手表式监测装置具有非侵入、主动、持续、数字化等特点,可实现“全天候”监测,为糖尿病防治开辟了一条新途径。
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本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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