国产CGM(持续葡萄糖监测)目前主要采用电化学传感器路线,其核心技术已发展至第三代,但三代技术之间无法快速迭代、各有优劣;而光学传感器需全植入皮下,目前市场代表性产品为 Senseonics Eversense,其最新传感器寿命可达 180 天。光学全植入技术确实构成了与主流电化学路线差异化的技术方向,但能否成为自主可控的突破口,取决于国内厂商能否在传感器设计、算法与酶固定化等核心壁垒上实现自主积累,而非简单绕开专利。

电化学路线:国产追赶的主战场与专利壁垒

当前主流 CGM 厂商均使用电化学传感器,其原理是通过监测葡萄糖氧化酶催化反应产生的电子转移来测量葡萄糖浓度。该技术已发展出三代:第一代存在“氧匮乏”及双氧水氧化性问题,灵敏度与准确性受限;第二代使用金属锇介体替代氧气传递电子,解决了“氧匮乏”问题并降低成本;第三代技术虽被认为具备优势,但尚缺乏充分验证。三代技术路线之间无法快速迭代、各有优劣,意味着后发者难以通过简单跟随实现跨越。

对于国产厂商而言,更现实的约束在于行业壁垒。CGM 需在研发能力、注册审批、生产门槛、销售网络等方面构建核心竞争力,其中研发能力是核心,主要技术门槛集中在传感器的设计、算法以及酶电极固定技术。这些领域除专利外还有大量 Know-How 积累,构成难以绕开的隐性壁垒。

光学全植入:另一条技术路径的空白与机会

与电化学路线不同,光学传感器需要全植入皮下,患者需进行简单的外科手术,植入部位的皮肤表面还需粘贴发射器。目前市场产品仅有 Senseonics Eversense,其最新传感器寿命可达 180 天,明显长于其他 CGM 传感器(主流微创产品传感器寿命多为 7—14 天)。

从评价体系看,CGM 的核心需求涵盖准确性、舒适性、便利性及性价比四个维度。光学全植入技术若能在准确性上达到与主流微创 CGM 相当的水平(目前主流微创 CGM 的 MARD 值均已低于 10%),并在传感器寿命上形成长周期优势,则有望在便利性维度建立差异化竞争力。但需注意,无创 CGM 因体外测试指标与血糖关联性弱,准确性较差,MARD 值仍高于 20%,短期内难以成为主流技术——光学全植入虽属微创范畴,仍需在准确性上通过临床验证。

挑战:自主可控不仅在于传感器路线选择

光学传感器的差异化布局,为国产 CGM 绕开电化学专利密集区提供了可能,但自主可控的关键不止于选择传感器类型。CGM 系统由传感器、发射器和显示设备三部分组成,其准确性与舒适性由多种技术共同决定。

  • 酶固定化技术:决定传感器长期工作稳定性,方法包括吸附、凝胶包埋、半透膜包埋、交联、键合等,各有优劣,需根据工艺目标选择。
  • 校准算法:组织间液葡萄糖浓度与血糖浓度之差并不恒定,受餐后、运动等生理状态影响,且电极钝化、异体反应物包裹等也会改变传感器敏感性。校准算法可实质性地改善测量误差,也是实现免校准功能的关键支撑。

因此,光学全植入要成为自主可控的突破口,国内厂商需在传感器材料、植入工艺、算法优化及生产良率等环节建立完整的技术与制造能力,并应对注册审批与临床验证的监管要求。技术路线的差异化提供了可能性,但最终的自主可控仍取决于系统性的研发积累与产业化能力。

常见问题

光学传感器与电化学传感器的主要区别是什么?

电化学传感器通过监测葡萄糖氧化反应产生的电子转移来测量葡萄糖浓度,是当前主流技术;光学传感器则需全植入皮下,通过光学手段测量,目前市场代表性产品传感器寿命可达 180 天,长于多数电化学产品,但患者需进行简单的外科手术。

国产 CGM 采用电化学路线的主要瓶颈在哪里?

瓶颈主要在于传感器设计、算法和酶电极固定技术等核心壁垒,这些领域除专利外还有大量 Know-How 积累。此外,三代电化学技术之间无法快速迭代、各有优劣,后发者难以通过简单跟随实现赶超。

光学全植入技术能否绕开电化学专利壁垒实现自主可控?

技术路线的差异化确实为绕开电化学专利密集区提供了空间,但自主可控还取决于酶固定化、校准算法、生产工艺及注册审批等系统性能力的建设。光学全植入的长期植入特性也需在准确性与安全性上通过充分的临床验证。