糖尿病患常常要測血糖,常見的家用血糖機,是用針刺手指,採血來驗,有些人因為害怕就很抗拒,陽明交大研究團隊,研發出蜘蛛絲光纖糖度感測器,未來可以長期適用於人體內,即時精準的掌握血糖值;而糖尿病常見的併發症之一,就是視網膜病變,現在醫院導入AI輔助診斷系統,可以快速準確地找出要轉診眼科的高風險病人。
陽明交大碩士生陳威丞:「乖乖啦,牠今天這隻真的是活動力十足耶。」
一出盒子,人面蜘蛛攀著男同學的手想「趴趴走」。
壓抑恐懼,女同學看準時機,趕緊用膠帶把蜘蛛的腳暫時固定住,接著用鑷子,把蜘蛛吐出來的絲,拉到電控紡絲機構上慢慢地繞,大家屏氣凝神就怕一不小心斷掉了,之後用光固化樹脂,穩定蜘蛛絲的結構,然後在固化的蜘蛛絲表面,濺鍍一層奈米金薄殼。
陽明交大碩士生陳威丞:「我們會使用濺鍍機去,鍍一層金屬在上面,那那個金屬的厚度,可能從50奈米到,甚至我記得之前有到100多奈米,或者甚至200奈米,我們都去做嘗試,因為會對我們量測血糖的,那個精準度會有影響。」
多了金屬,能夠增加蜘蛛絲光纖對糖濃度的靈敏度,陽明交大研究團隊,和北醫醫學系、國研院合作,開發出這樣一根如頭髮粗細的光纖感測器,未來將可以拿來驗血糖,這項研究成果後來刊登在國際期刊上。
陽明交大碩士生余佩芸:「學姊她初步是利用蔗糖葡萄糖跟果糖,這三種不同種類的糖,跟不同濃度去回推,就是她利用光纖的折射率變化去感測,那她初步是利用,她先建立這三種糖類的database,然後當我們的溶液,經過這個光纖感測器的時候,它就會有相應的值。」
萬分之一秒內,就能測出人體血液中的糖濃度,這是全球第一個蜘蛛絲光纖糖度感測器。
資深記者王薏絜:「對於糖尿病患來說,驗血糖是每天每餐必須要做的事情,常用的家用檢測,就是每天會刺手指的血液,然後採手指的血液,再經由血糖機判讀,陽明交大團隊,研發出了這款光纖糖度感測器,未來可以適用於長期放在人體裡面,24小時都可以監測血糖,而且免去刺手指之苦。」
患者不怕忘記或沒時間驗血糖,而當初團隊花了很長的時間,尋找適合放在體內的感測元件,試了很多生物材料,以蜘蛛來說就試了好幾個品種,最後選定人面蜘蛛。
陽明交大生物醫學工程學系教授劉承揚:「那為什麼會選蜘蛛絲,主要幾個特點,第一個就是蜘蛛絲有非常好的機械性質,所謂機械性質就是它的拉伸強度,破壞強度都很好,那第二個就是它是生物材料,所以它具有生物相容性,那第三個就是它可以導光,因為它的折射率,大概就是在1.5左右,那相對於跟玻璃的這個折射率是差不多的,因為光的速度是目前來說,所有的載體當中最快的速度,那光的靈敏度也非常的高。」
新科技幫助糖尿病患,更加即時精準量測血糖,而現在AI也進駐到臨床第一線。
北市聯合醫院醫事檢驗師周韋江:「眼睛看正前方,旁邊有個亮點,你就看著那個亮點。」
眼底檢查5分鐘內拍照完成,接著糖尿病患來到診間。
北市聯合醫院新陳代謝科主任陳春森:「左眼跟右眼看起來都滿不錯的,所以沒有明顯的視網膜病變。」
各項檢查數值都很好,視網膜病變是糖尿病常見的併發症,也是成人失明的主要原因之一,所以每年至少要追蹤檢查一次,而AI輔助診斷系統,能夠快速分類病變程度總共0到4級。
北市聯合醫院新陳代謝科主任陳春森:「正常當然是NO,那1(級)的話它(系統)通常也都是NO,然後如果是2(級)的時候,它就會出現說要refer。」
AI給出建議N就是NO,不用轉診眼科,但如果是另一位病患,AI判斷病變程度第4級,就得轉診所以秀出YES,AI現在準確度有95%以上,能輔助像是新陳代謝科、家醫科等醫師,判讀眼底影像時,更快更準確做出是否轉診的決定。
北市聯合醫院新陳代謝科主任陳春森:「全台灣現在假設有250萬人有糖尿病,那250萬人都要去檢查這個視網膜病變,所消耗的人力,包括專科醫師的判讀,還有這個眼科醫師的最後的講解跟處理,所消耗的人力都相當的大,那事實上糖尿病視網膜病變,大概只有10%左右,有90%事實上完全是正常,如果我們藉由AI把這個90%正常的人,都不用再經由專科醫師,或者(轉診)眼科醫師去處理。」
能讓醫生更加專注在高風險患者的診斷和治療,根據衛福部公布的數據,截至110年,核准給證的眼科醫師人數,累計有2033人,但台灣有將近250萬的糖尿病患,等於每位眼科醫師要照護1226位的糖尿病人,而這還不包括其他眼睛疾病的患者,台灣糖尿病患人數眾多成長快速,科技的進步,協助大家在預防治療生活各面向,都能更方便,糖尿病沒那麼可怕,但最重要的是早期篩檢積極面對。
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