医生在诊断青光眼时很难进行持续监测,特别是在眼睛经历不同温度的情况下。然而,研究人员开发了一种原型“智能”隐形眼镜,可以准确测量眼压,而不受温度影响。这一创新至关重要,因为早期检测和治疗对于减少青光眼造成的视觉损失至关重要。医生发现,由于眼睛经历的各种温度,持续监测和诊断青光眼很困难。然而,研究人员开发了一种“智能”隐形眼镜原型,可以准确测量眼压,无论温度如何。根据疾病控制与预防中心的数据,美国大约有三百万人受到青光眼的影响,这是一组导致视神经损伤并导致视力损失的疾病。在眼科检查中,医生使用“气压测试”进行一次性的眼压测量,但这种方法对患者来说可能会感到不适。在眼睛健康领域,角膜周围液体积聚的微妙迹象,被称为压力,可能是潜在青光眼诊断的指示。研究人员一直在探索各种方法以持续且舒适地监测这些小的压力变化,包括使用能够向接收眼镜发送信号的隐形眼镜。然而,温度的波动,例如进入寒冷环境,会干扰这些隐形眼镜测量的准确性。考虑到这一点,邓宝晓及其同事着手创建一种能够精准测量并无线传输实时眼压信号的隐形眼镜,适应广泛的温度范围。
首先,邓晓和他的团队制定了应对这一问题的计划。研究人员开发了两个小型螺旋电路,每个电路都有独特的自然振动模式,当小幅拉伸(如眼压和眼球大小变化)时,这些振动模式会发生改变。这些电路随后被放置在聚二甲基硅氧烷的层之间,这是一种常见的隐形眼镜材料,从而创建出检测压力的隐形眼镜。通过在镜片附近放置一个连接到计算机的线圈,可以无线读取嵌入电路的振动模式。模拟眼球运动、暴露于潮湿环境以及日常佩戴的测试没有影响传输信号。研究人员在实验室进行测试,将新镜片置于三只猪眼标本上,控制眼压和温度。这款隐形眼镜能够监测并无线传输从50到122华氏度的压力数据。当仅使用镜片中的一个电路计算压力时,结果与真实值的偏差可高达87%。然而,当使用两个电路的数据时,压力读数与真实值的差异仅为7%,因为这种组合消除了与温度相关的误差。研究人员认为,他们的双电路“智能”镜片设计具有潜力。该研究探讨了一种新型隐形眼镜,有潜力在各种温度下准确检测和监测青光眼。该研究的作者获得了中国国家自然科学基金的资助。