鄭旭 李斯日古楞 朱莎莎 彭佩 陳威 劉倩 張中奇 郭竹玲＊

1 海南醫(yī)學院口腔醫(yī)學院 （海南 ?？?570100）

2 海南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院口腔科 （海南 ?？?570100）

3 廣州衛(wèi)生職業(yè)技術學院口腔系 （廣東 廣州 510450）

內(nèi)容提要： 公開了一種實時檢測血糖的牙周探針，可同步完成牙周探查及血糖檢測。此款探針在設計上主要包括工作端、存儲盒、固定夾、電路組件、顯示組件等。將常規(guī)牙周探針與血糖檢測儀融為一體，可提高檢查效率、減少創(chuàng)傷且便于醫(yī)生多角度診查病情。該探針一物兩用且易于操作，具推廣于醫(yī)院和家庭使用的應用前景。

糖尿病是全球性的高發(fā)慢性病，患病率將達到4.4%，近20年，我國是糖尿病患者增加最多的國家之一[1,2]。糖尿病早期癥狀不明顯，目前在我國糖尿病僅有40%的患者得到早期臨床確診并接受相應的治療，大量的糖尿病患者不能得到及時明確的診治，而后期由糖尿病和糖尿病引發(fā)的各種心腦血管和其他系統(tǒng)的并發(fā)癥不僅嚴重影響患者的生活質(zhì)量，也是導致患者死亡的重要原因[3]。因此，在人群中篩查血糖，有助于糖尿病的早期診斷，對于糖尿病二級預防具有重要意義。

據(jù)最新醫(yī)學研究結(jié)果顯示，糖尿病與牙周炎之間存在相互影響和制約的雙向關系，美國全國健康和營養(yǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，牙周病患者同時患糖尿病比例約占2/3，其中有93%的中重度牙周炎患者未被診斷出糖尿病，血糖未經(jīng)控制或控制不良的糖尿病患者具有更高的牙周炎發(fā)病率[4,5]。牙周病需要通過牙周探針進行檢查診斷，即測量牙周袋深度和形狀，牙周探針結(jié)構(gòu)一般包括探針柄和探針工作端，牙周探針帶刻度，工作端為圓柱形，尖端處為鈍頭，以20～25g的力量插入牙周袋，深度在3mm以內(nèi)表明牙齦基本健康，深度為大于3mm的考慮為牙周炎[6]。牙周探診后出血是牙周病檢查最常見的表現(xiàn)，通過齦溝血所測得的血糖值也能反映患者血糖濃度，早在1969年Stein等[7]就通過牙間乳頭和手指末端取血，檢查了257名牙周炎患者（無糖尿病病史）的血糖水平，最終在這些無糖尿病病史的患者中發(fā)現(xiàn)2%的糖尿病患者。由此Stein等認為可以利用牙間乳頭取血，檢查血糖來常規(guī)篩查牙周病患者，借此來早期發(fā)現(xiàn)糖尿病患者，但現(xiàn)有的牙周探針無法實現(xiàn)牙周探診的同時監(jiān)測齦溝血的血糖值。

綜上所述，使用傳統(tǒng)的檢測血糖方法，采手指末梢血用血糖檢測儀檢測血糖值，易讓患者產(chǎn)生恐懼感且疼痛感較強，工具多樣，步驟繁瑣，如能設計出一種可實時檢測血糖的牙周探針，在做牙周病檢查的同時，利用牙周探查后牙齦的出血來檢查血糖，將可以提高檢查效率而且便于醫(yī)生診斷病情，減少創(chuàng)傷，因此，本研究提出了該種實時檢測血糖的牙周探針。

1.儀器設計

實時檢測血糖的牙周探針設計結(jié)構(gòu)圖見圖1。

探針結(jié)構(gòu)主要包括工作端1和柄部2，探針工作端1頸部為圓鈍的90?直角，端部為1mm的球狀突起11，減少探針刺入牙周的疼痛感，其外表面分別設有刻度線12，用于檢查牙周袋深度。其中探針工作端1內(nèi)設有直徑為0.1～0.5mm的毛細空腔13，具有毛細管的虹吸作用，利于將血液往上吸。探針柄部2靠近探針工作端1的一側(cè)內(nèi)設有存儲盒24、固定夾26、電路組件27、顯示組件28和電池29，固定夾26、電路組件27、顯示組件28和電池29電性連接，存儲盒24采用可擠壓的軟膠管材質(zhì)，可在虹吸血液量不夠的情況下在開口部21擠壓配合吸血。存儲盒24一端固定在固定夾26上，另一端與毛細空腔13連通。血糖試紙25通過固定夾26夾住并伸入存儲盒24內(nèi)。另外，探針柄部2上設有檢測開關22（未標出）和顯示窗口23（未標出），當檢查牙周病后啟動開關進行血糖檢測，并在顯示窗口23（未標出）顯示血糖值。在電路組件27上還可以設計無線發(fā)送模塊，該無線發(fā)送模塊可選擇藍牙或Wi-Fi等技術發(fā)送檢測結(jié)果至手機或電腦終端設備上。

2.使用方法

圖1. 實時檢測血糖的牙周探針設計結(jié)構(gòu)圖

將探針工作端探入牙周袋處進行牙周病檢查，探診后出血，血液會順著毛細空腔進入存儲盒，若壓力不夠可通過擠壓存儲盒形成負壓后再探診，打開檢測開關，給酶電極兩端加上0.5V的電壓，檢測到血糖試紙上的酶電極和血液中的葡萄糖氧化還原反應產(chǎn)生的電流信號，將其轉(zhuǎn)換成電壓信號，進行放大、濾波信號處理，轉(zhuǎn)換后輸入主控單片機，主控單片機經(jīng)過計算得出血糖的濃度值，再通過顯示模塊將結(jié)果顯示出來。如在電路組件上設計無線發(fā)送模塊，該無線發(fā)送模塊可使用藍牙或Wi-Fi等技術發(fā)送檢測結(jié)果至手機或電腦終端設備上，便于醫(yī)生及時觀察病情和記錄。

3.討論

從1969年Stein等開始研究齦溝血和手指末端的相關關系，到現(xiàn)在大量的研究已經(jīng)證明了糖尿病合并牙周炎的患者和無糖尿病病史的牙周炎患者通過齦溝與手指末端分別取血的來檢測血糖的研究高度一致[8-10]。不僅血糖高度相關，糖化血紅蛋白的檢測也有高度的一致性，Strauss等[11]于2012年檢測120例牙周患者的齦溝血和手指末端血的糖化血紅蛋白水平，發(fā)現(xiàn)其皮爾森相關系數(shù)為r=0.842。糖化血紅蛋白比單次血糖更能準確反映8～12周的血糖總水平，不易受血糖臨時變動或長性改變的影響，這將能大大通過檢查的準確性。

實時檢測血糖的牙周探針，在方便牙周檢查的基礎上實現(xiàn)了實時檢測血糖并直觀顯示血糖檢測值，一物兩用，易于操作，提高了檢查效率而且便于醫(yī)生診斷病情。進一步，可以通過設置毛細空腔利用虹吸作用吸取血樣，還可通過采用可擠壓的軟膠管材質(zhì)的存儲盒，擠出空氣后利用負壓吸上血樣，檢測血糖。

本實用新型利用牙周探針探診壓力小、糖尿病患者探診后易出血的特性，無需要增加額外的臨床操作，僅需很少量的牙齦血量（0.6μL）就可實現(xiàn)實時檢測血糖值，具有微創(chuàng)、安全、更簡便，患者更易于接受等特點，同時給牙周炎和糖尿病的并發(fā)關系提供了簡易的研究工具。