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嘉峪检测网 2024-05-11 15:04
2024年4月23日,由我国北京理工大学先进结构技术研究院和首都医科大学附属北京友谊医院、中航工业成都飞机设计研究所的研究团队共同在「ACS Applied Materials & Interfaces」(IF=10.4)发表论文「Temperature Self-Compensating Intelligent Wireless Measuring Contact Lens for Quantitative Intraocular Pressure Monitoring」即「用于眼压定量监测的温度自补偿智能无线测量隐形眼镜」。该研究由通讯作者肖登宝教授领衔。
青光眼是一种严重的眼部疾病,可导致视神经受损和永久性视力损失。早期诊断和治疗对于减少视力丧失至关重要,然而,目前的眼压监测技术存在着一些挑战,特别是在临床和家庭环境中实时准确监测的需求。
柔性生物电子设备在临床和家庭环境中实现实时准确的眼内压监测具有前景,但由于眼部开放的生理环境,走向临床尚面临着挑战。
而这种智能无线测量接触镜(WMCL),它可以在不同应用环境中实现温度自补偿,从而实现了眼内压的定量监测。这项创新的技术利用了双电感-电容-电阻(LCR)谐振系统,通过一种紧凑的电路设计,实现了低频和高频谐振器的集成,而不会引起视觉障碍。
WMCL采用了机械引导的微观尺度3D封装策略,结合柔性电路印刷技术,实现了表面适应性制造,为用户提供了舒适的佩戴体验。通过特定设计的频率分离,我们赋予双谐振器不同的温度响应特性,同时利用这种设计的线性组合,消除了温度变化对测量准确性的影响。
在体外猪眼实验中,WMCL展现出了出色的灵敏度和线性,即使在温度变化超过10°C的情况下,仍能保持令人满意的测量准确性。
在实验室测试中,研究人员将新镜片放置在三个单独的猪眼样本上,同时控制眼压和温度。隐形眼镜监测并无线传输 50 -122 华氏度的压力数据。当仅根据镜片中一个电路的信号计算压力时,结果与真实值的偏差高达 87%。然而,当使用两个电路的信息时,压力读数与真实值仅相差 7%,因为组合消除了与温度相关的误差。通过从系统层面克服温度变化对IOP监测的影响,WMCL展示了作为下一代24小时IOP监测设备的巨大潜力。
目前,大多数患有早期青光眼的人并不知道自己患有这种疾病,早期治疗的重要性被忽视智能隐形眼镜有望成为青光眼的准确早期检测和监测的关键工具,为医生和患者提供更好的治疗和管理方案。
来源:青白视角