智能隱形眼鏡未來可實現無線青光眼檢測
盡管早期治療是減少視力喪失的關鍵,但大多數早期青光眼患者并不知道自己患有青光眼。雖然檢測眼壓的細微升高有助于醫生診斷青光眼,但持續監測卻具有挑戰性,尤其是眼睛會經歷各種溫度。現在,ACS 應用材料與界面的研究人員報告了一種原型“智能”隱形眼鏡,無論溫度如何,它都能準確測量眼壓。
美國疾病控制與預防中心稱,約有 300 萬人患有青光眼。青光眼是一組損害視神經并導致視力喪失的疾病。醫生在眼科檢查中使用令人畏縮的“氣流測試”來一次性測量眼壓。眼壓輕微升高是一種由角膜周圍液體積聚引起的難以察覺的癥狀,可導致青光眼的診斷。研究人員一直在測試如何持續且更舒適地檢測這些微小的壓力波動,比如將信號傳輸到受體眼鏡的隱形眼鏡。然而,溫度變化——比如走到寒冷的天氣里——會影響鏡片的測量結果。因此,肖登寶和同事們想要開發一種隱形眼鏡,它可以在很寬的溫度范圍內準確測量并以無線方式傳輸有關眼壓的實時信號。
首先,肖和團隊設計了兩個微型螺旋電路,每個電路都有獨特的自然振動模式,當受到微小拉伸時,例如當眼壓和直徑發生變化時,振動模式就會發生變化。為了制造壓力檢測隱形眼鏡,研究人員將這些微型電路夾在聚二甲基硅氧烷層之間,聚二甲基硅氧烷是一種典型的隱形眼鏡材料。然后,他們通過將線圈放在與計算機相連的鏡片附近,以無線方式讀取嵌入電路的振動模式。傳輸的信號不受模擬眼球運動的測試、長時間暴露在潮濕環境中(模擬眼睛潮濕的環境)和日常磨損的影響。
在實驗室測試中,研究人員將新鏡片放在三個豬眼樣本上,同時控制眼壓和溫度。隱形眼鏡監測并無線傳輸 50 至 122 華氏度的壓力數據。當僅根據鏡片中一個電路的信號計算壓力時,結果與真實值的偏差高達 87%。然而,當使用兩個電路的信息時,壓力讀數與真實值的差異僅為 7%,因為這種組合消除了與溫度相關的誤差。研究人員表示,他們的雙電路“智能”鏡片設計有潛力用于精確的早期檢測和監測青光眼,即使在很寬的溫度范圍內也是如此。
免責聲明:本答案或內容為用戶上傳,不代表本網觀點。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。 如遇侵權請及時聯系本站刪除。