畅享“甜”美人生——“人造胰腺”中的村田电池

    “高糖时代”

    经济的发展会给人们带来富足的生活，但也带来一些“富贵病”，例如糖尿病等。

    据国际糖尿病联盟（IDF）的 《2021全球糖尿病地图（第 10 版）》显示， 在过去 10 年间 全球糖尿病患者数量持续增长，达到约5亿多人，其中中国糖尿病患者人数由 0.9亿 增至 1.41 亿 占全球患者人数的 26%， 预计今后全球的糖尿病患者将进一步增长。

    因此，如何做好血糖监控和管理，将是摆在人类社会面前的一个重大课题。

    “方便且精确”控制血糖水平，才能提高患者的生活品质

    更好的血糖监控和管理，这个课题可以拆分成2个问题：

    如何方便且精确的检测出血糖状态；

    如何方便且精确的补充所需计量的胰岛素。

    在过去，糖尿病患者在家主要是定时用血糖仪采集指尖血来检测血糖值，若超过医生给的建议值，则手动注射胰岛素来控制血糖。

    但是这套老方法即“不方便”也“不精确”：

    人体的血糖值在一天内会频繁大幅变动，个别时间点的定时血糖检测并不能实时且精确的反应真实的血糖水平；

    手动注射较难控制注入量的精度。

    如今，随着科技的发展，科学家和技术工程师们研发出了智能型可穿戴的“人造胰腺”方案。

    (注：图中非村田产品，村田只提供钮扣电池)

    连续血糖监测装置可以实时检测人体中的血糖值，并将数据无线发送至计算单元（专用PDA或用户手机APP），计算单元判断计算出所需的胰岛素需求量后，将指令发送到胰岛素泵，胰岛素泵启动将所需的胰岛素精确的注射入患者体内。

    整个过程，无需患者干预，真正实现了“方便且精确”的控制血糖水平，提高患者的生活品质。

    【小型轻薄】【大功率】【高安全】——认准村田纽扣电池

    为了使这套先进的血糖监控管理设备更好的运转，对零部件特别是电池提出了不小的挑战：

    作为贴身的可穿戴设备，小型化轻薄化是必然，那么电池方案也必然需要考虑小型轻薄。

    可一旦电池小型轻薄了后，电池的供电输出能力就是个巨大挑战了。无线通信类的产品在实际使用环境中需要考虑通信距离变化，周边干扰等来调整信号发射的功率以稳定信号的传输质量。那么就要求小型轻薄化后的电池依然可以满足射频模块瞬时大功率发射时的功率需求。

    同时，电池更高的放电功率可以提高胰岛素泵的注射速度上限，以便响应瞬时的大剂量注射需求。

    在小型轻薄+大功率的条件下还需要满足医疗器械的安全要求。

    应用

    大致的电流需求

    手表等小于10mA

    连续血糖仪10~50mA左右

    胶囊胃镜30~70mA左右

    胰岛素泵200mA左右

    为了满足今后智能化可穿戴医疗器械的用电需求，村田开发出了面向小型可穿戴医疗器械的大电流型氧化银电池SR系列和大电流型碱性LR纽扣电池。

    在小型化方面，目前村田大电流型SR电池最小可以做到927的规格。

    在放电功率方面，和常规的标准型纽扣电池相比，大电流型可以放出更大的电流，最大脉冲放电电流约为以往的3倍（输出电流条件：在23℃的环境下，可确保电压不低于1.2V的电流在DOD 0％、100ms（23°C）的条件下可维持1.2V以上的电压的最大脉冲放电电流），可以更从容的面对连续血糖仪和胰岛素泵中无线模块或者电机的瞬时功率需求。

    同时，在连续大功率放电时，相比常规标准型，连续输出时间更持久，以及更长时间的维持高电压，让设备运转的更稳定，提高用户满意度。

    在安全性方面，除了材料中不含汞以外，村田纽扣电池还采用了独创的“J型垫片”设计，防漏液特性优异，带来更高的可靠性和安全性。

    目前村田大电流SR/LR纽扣电池已经被广泛应用于各类先进的医疗器械中，例如连续血糖检测设备，可穿戴胰岛素泵，胶囊胃镜等。搭载村田电池的医疗器械均可满足严苛的医疗器械认证要求。

    (注：图中非村田产品，村田只提供钮扣电池)

    了解更多村田SR/LR大电流型微型电池的产品信息：

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    村田在纽扣电池的研发和制造商拥有40年的经验，以高品质的标准为客户提供高信赖的产品。在智能可穿戴医疗设备上，村田致力于高性能小型化电池的开发，帮助客户设计出更优秀的产品，为社会做出贡献。