電子發(fā)燒友網(wǎng)（文/莫婷婷）近期，雅培與美敦力宣布在連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)產(chǎn)品CGM上展開合作，雅培擁有先進(jìn)的CGM平臺(tái)，美敦力的優(yōu)勢(shì)在于智能胰島素輸送設(shè)備和軟件。兩家醫(yī)械巨頭強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，將帶動(dòng)CGM市場(chǎng)加速發(fā)展。

這兩家醫(yī)械巨頭合力布局CGM市場(chǎng)，是CGM行業(yè)技術(shù)門檻之高，也是CGM品牌在持續(xù)擴(kuò)大技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)。自2021年開始，國(guó)內(nèi)CGM品牌也開始崛起，隨著技術(shù)的迭代和產(chǎn)品的成熟，逐漸從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)走向國(guó)際市場(chǎng)。與此同時(shí)，作為CGM產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，藍(lán)牙芯片、傳感器廠商也將受益于該市場(chǎng)的發(fā)展。


國(guó)內(nèi)品牌崛起，近50億美元市場(chǎng)“戰(zhàn)國(guó)”時(shí)期

血糖監(jiān)測(cè)設(shè)備包括連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)設(shè)備（CGM）、傳統(tǒng)血糖監(jiān)測(cè)設(shè)備（BGM）。BGM需要通過進(jìn)行多次指尖采血的方式，一次獲得一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的血糖濃度數(shù)據(jù)。如果想獲得更多血糖信息，就需要進(jìn)行多次指尖血糖監(jiān)測(cè)。

CGM的工作原理是生物傳感器基于酶的電化學(xué)原理測(cè)量組織間液的葡萄糖濃度，將體內(nèi)葡萄糖濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過算法進(jìn)行校準(zhǔn)，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為測(cè)定的葡萄糖濃度。數(shù)據(jù)顯示，CGM能夠每隔大約5分鐘監(jiān)測(cè)一個(gè)血糖值，在連續(xù)工作后，一天可以儲(chǔ)存近288個(gè)血糖值。

按照數(shù)據(jù)獲取方式的不同，CGM系統(tǒng)分為回顧式CGM（盲式CGM），掃描式CGM（采用NFC傳輸方式），實(shí)時(shí)式CGM（采用藍(lán)牙傳輸方式，可以自動(dòng)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)血糖數(shù)據(jù)）。

在佩戴方式上，產(chǎn)品上小巧的葡萄糖感應(yīng)器植入皮下組織，常見的部位包括上臂后側(cè)和腹部。傳感器最長(zhǎng)可以佩戴14天，這是因?yàn)橛捎趥鞲衅鲏勖膯栴}，當(dāng)前的CGM傳感器大多數(shù)需要14天一換。但與傳統(tǒng)血糖監(jiān)測(cè)相比，患者可以獲得連續(xù)14天的血糖波動(dòng)趨勢(shì)圖，根據(jù)血糖趨勢(shì)圖調(diào)整用藥和飲食，實(shí)現(xiàn)血糖控制。

對(duì)比來看，連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)的方式比傳統(tǒng)血糖監(jiān)測(cè)要更加方便，并且能夠帶來更加智能的管理，由此也越來越受到消費(fèi)者的認(rèn)可。市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Grand View Research報(bào)告指出，2023年全球CGM設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約為46億美元，預(yù)計(jì)2024—2030年的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)7.19%。

這是一個(gè)誰也不想放棄的單品市場(chǎng)，國(guó)際玩家有德康、雅培、美敦力。國(guó)內(nèi)CGM產(chǎn)品獲批時(shí)間較海外晚，2021年起開始顯著加速，包括硅基仿生、魚躍醫(yī)療、三諾生物、微泰醫(yī)療等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)品牌迅速布局，通過控股、取得CGM注冊(cè)證、豐富產(chǎn)品線等方式擴(kuò)大市場(chǎng)份額?？梢哉f全球CGM產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入快速成長(zhǎng)的階段，同時(shí)也是品牌“混戰(zhàn)”期。

根據(jù)公開的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示，2023年，雅培拿下創(chuàng)紀(jì)錄的53億美元銷售額，F(xiàn)reestyle Libre系列產(chǎn)品是其核心產(chǎn)品。今年第二季度，F(xiàn)reeStyle Libre在全球賣出16億美元，報(bào)告增長(zhǎng)18.4%，有機(jī)增長(zhǎng)20.4%。今年上半年的總計(jì)銷售額為30億美元，同比增長(zhǎng)了21.8%。

在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，硅基仿生就像一匹“黑馬”，公司的CGM產(chǎn)品硅基動(dòng)感于2021年獲批三類醫(yī)療器械注冊(cè)證，產(chǎn)線也在同月獲批生產(chǎn)許可證，該產(chǎn)線的年產(chǎn)能超過100萬。CGM產(chǎn)業(yè)的門檻之一就是量產(chǎn)能力，而100萬的產(chǎn)能正是“入門坎”。今年8月，硅基仿生宣布偉創(chuàng)力完成了硅基動(dòng)感持續(xù)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CGM）的600萬套生產(chǎn)交付。

作為國(guó)內(nèi)血糖監(jiān)測(cè)龍頭企業(yè)，三諾生物完成CGM全球7個(gè)地區(qū)的注冊(cè)和國(guó)內(nèi)上市。2023年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收40.59億元，今年一季度營(yíng)收達(dá)10.14億元，同比增長(zhǎng)14.92%。公司多次強(qiáng)調(diào)，將培育以 CGM 為基礎(chǔ)的第二曲線的增長(zhǎng)。在2023 年其產(chǎn)品“三諾愛看”成為首個(gè)獲批上市的三代傳感技術(shù)的CGM（CGMS技術(shù)）。


打破技術(shù)難題，國(guó)產(chǎn)CGM迭代至第三代傳感器技術(shù)

CGM技術(shù)的研發(fā)壁壘極高，因此國(guó)內(nèi)品牌若想入局該市場(chǎng)必須做好高研發(fā)投入的準(zhǔn)備。上述提到的“三諾愛看”是三諾生物于2009年開始投入CGMS技術(shù)研發(fā)，歷經(jīng)四年，終于獲批上市。

資料顯示，早期CGM產(chǎn)品存在監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度差、傳感器壽命短（約為3天到5天）、硬針、需要指尖血校準(zhǔn)等問題，從技術(shù)迭代來看，算法和傳感器是保證監(jiān)測(cè)精度的關(guān)鍵，特別是在傳感器領(lǐng)域，是CGM產(chǎn)品的核心器件且壁壘較高的器件。

為了打破技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)CGM品牌都在不斷做嘗試。在傳感器方面，經(jīng)歷了第一代傳感技術(shù)、第二代傳感技術(shù)、第三代傳感技術(shù)的發(fā)展。三諾生物在投資者關(guān)系活動(dòng)上表示，介紹了不同傳感器技術(shù)的特點(diǎn)：

第一代傳感技術(shù)是通過O2作為電子傳遞介質(zhì)，測(cè)量反應(yīng)過程中H2O2在鉑電極上產(chǎn)生的電流，將葡萄糖濃度轉(zhuǎn)化為H2O2濃度。但是該技術(shù)受限于組織間液中的高雜質(zhì)和低O?環(huán)境，對(duì)外膜的要求高，生產(chǎn)工藝和成本理論上要求會(huì)更高。

第二代傳感技術(shù)是以人工氧化還原劑為電子傳遞介質(zhì)，將鋨絡(luò)合物緊密有序排列形成電子傳遞鏈，并連接氧化還原酶和碳電極，從而將葡萄糖氧化過程中產(chǎn)生的電子通過鋨絡(luò)合物轉(zhuǎn)遞至碳電極，第二代傳感器技術(shù)從原理上擺脫了雜質(zhì)和O2濃度的限制，同時(shí)生產(chǎn)成本較低。

第三代傳感器技術(shù)為直接電子轉(zhuǎn)移技術(shù)，通過修飾葡萄糖氧化酶，使之直接具有電子傳遞的功能，該技術(shù)不依賴于電子傳遞介質(zhì)，葡萄糖氧化效率高，具有低電位、不依賴氧氣、干擾物少、穩(wěn)定性好和準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)。

在2022年之前，市面上普遍采用的是第一代傳感器，如今第二代傳感器技術(shù)的產(chǎn)品也已逐漸成熟。第三代傳感器技術(shù)的產(chǎn)品也隨著品牌廠商的技術(shù)投入而上市。

硅基仿生采用二代傳感器技術(shù)路線為研發(fā)方向，以金屬氧化還原聚合物為電子介體，其產(chǎn)品硅基動(dòng)感融合了傳感電極技術(shù)與低功耗設(shè)計(jì)，提高了血糖值的監(jiān)測(cè)精度、穩(wěn)定性。據(jù)了解，硅基仿生已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從傳感器材料、醫(yī)療專用芯片的自主研發(fā)，并且在基底電極、傳感器等關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破。

圖：硅基動(dòng)感

三諾生物在2023年推出了三代傳感技術(shù)的CGM產(chǎn)品，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度，降低生產(chǎn)成本，能夠?qū)崿F(xiàn)15天的連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)，1次佩戴完成7200次血糖監(jiān)測(cè)，并且能在監(jiān)測(cè)到血糖不穩(wěn)定的情況下實(shí)時(shí)預(yù)警。

底層技術(shù)的突破讓國(guó)內(nèi)CGM品牌的產(chǎn)品在性能具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。MARD值是體現(xiàn)產(chǎn)品準(zhǔn)確度的指標(biāo)，百分比越小，越接近參考葡萄糖值。根據(jù)CGM品牌官網(wǎng)的資料，雅培輔理善瞬感FreeStyleLibre的MARD值為10.7%，硅基動(dòng)感GS1的MARD值為8.83%，三諾愛看I3的MARD值為8.71%。


AFE技術(shù)與校準(zhǔn)算法發(fā)展，帶來監(jiān)測(cè)精確度提升

值得關(guān)注的是，CGM是結(jié)合了低功耗藍(lán)牙(BLE)和低功耗低噪聲模擬前端(AFE)技術(shù)的產(chǎn)品，因此AFE技術(shù)同樣在監(jiān)測(cè)過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。當(dāng)前，匯頂科技、列拓科技都推出了BLE+AFE的CGM解決方案。

匯頂科技的CGM解決方案包括：3V CGM 解決方案GH7800+GR5331、1.5V低電壓CGM 解決方案GH7800+GR5310。匯頂科技表示，AFE可支持四電極的電化學(xué)應(yīng)用，提供高達(dá)千分之一的電流檢測(cè)精度。

列拓科技在今年3月發(fā)布的最新CGM解決方案，由列拓科技的CGM AFE、PMIC、MCU、BLE芯片組成，平均功耗小于25uA，續(xù)航可達(dá)一個(gè)月。公司此前推出的連續(xù)血糖測(cè)量AFE芯片LTCGM1272內(nèi)置低噪聲運(yùn)放對(duì)/基準(zhǔn)源/DAC/ADC，SAR ADC+過采樣算法，有效位12bit+。

在算法領(lǐng)域，校準(zhǔn)算法也是CGM產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)可靠性的關(guān)鍵之一。這是因?yàn)镃GM系統(tǒng)測(cè)量出來的數(shù)據(jù)與血糖濃度還會(huì)受到餐前、餐后、運(yùn)動(dòng)、呼吸等生理狀態(tài)的影響，還有傳感器會(huì)受到外部環(huán)境影響、植入時(shí)間長(zhǎng)短等因素的影響，導(dǎo)致敏感性下降，而校準(zhǔn)算法能夠在一定程度上解決這些問題。

據(jù)了解，CGM品牌德康醫(yī)療開發(fā)出的“Smart”CGM算法體系——軟件505算法可以將Dexcom G4的MARD值從12.6%降到9.0%。


小結(jié)：

國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）預(yù)計(jì)到2045年全球成年糖尿病患者人數(shù)將上升至7.83億，患病率也將上升至11.3%和12.2%。當(dāng)前血糖監(jiān)測(cè)行業(yè)仍處于快速發(fā)展階段，但我國(guó)血糖監(jiān)測(cè)滲透率及監(jiān)測(cè)頻率卻遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家及全球平均水平。

從國(guó)內(nèi)CGM產(chǎn)業(yè)來看，國(guó)內(nèi)CGM品牌加速布局，雅培、三諾等品牌紛紛推出新品，并且在技術(shù)上迎來突破，將獲得更多消費(fèi)者青睞。

另一方面，從全球市場(chǎng)來看，國(guó)內(nèi)CGM品牌走向國(guó)際，例如三諾生物已有兩家海外子公司Trividia和PTS，2023年其CGM產(chǎn)品也獲得了進(jìn)入歐盟市場(chǎng)的準(zhǔn)入資格。全球CGM市場(chǎng)迎來國(guó)際廠商和國(guó)內(nèi)廠商同臺(tái)競(jìng)技，雅培不再局限于醫(yī)療CGM產(chǎn)品，推出消費(fèi)級(jí)屬性產(chǎn)品，試圖擴(kuò)大市場(chǎng)份額。未來行業(yè)市場(chǎng)格局會(huì)如何變化，值得期待。