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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-05-11 15:04
2024年4月23日,由我國北京理工大學(xué)先進(jìn)結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院和首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院、中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計研究所的研究團(tuán)隊(duì)共同在「ACS Applied Materials & Interfaces」(IF=10.4)發(fā)表論文「Temperature Self-Compensating Intelligent Wireless Measuring Contact Lens for Quantitative Intraocular Pressure Monitoring」即「用于眼壓定量監(jiān)測的溫度自補(bǔ)償智能無線測量隱形眼鏡」。該研究由通訊作者肖登寶教授領(lǐng)銜。
青光眼是一種嚴(yán)重的眼部疾病,可導(dǎo)致視神經(jīng)受損和永久性視力損失。早期診斷和治療對于減少視力喪失至關(guān)重要,然而,目前的眼壓監(jiān)測技術(shù)存在著一些挑戰(zhàn),特別是在臨床和家庭環(huán)境中實(shí)時準(zhǔn)確監(jiān)測的需求。
柔性生物電子設(shè)備在臨床和家庭環(huán)境中實(shí)現(xiàn)實(shí)時準(zhǔn)確的眼內(nèi)壓監(jiān)測具有前景,但由于眼部開放的生理環(huán)境,走向臨床尚面臨著挑戰(zhàn)。
而這種智能無線測量接觸鏡(WMCL),它可以在不同應(yīng)用環(huán)境中實(shí)現(xiàn)溫度自補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)了眼內(nèi)壓的定量監(jiān)測。這項(xiàng)創(chuàng)新的技術(shù)利用了雙電感-電容-電阻(LCR)諧振系統(tǒng),通過一種緊湊的電路設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了低頻和高頻諧振器的集成,而不會引起視覺障礙。
WMCL采用了機(jī)械引導(dǎo)的微觀尺度3D封裝策略,結(jié)合柔性電路印刷技術(shù),實(shí)現(xiàn)了表面適應(yīng)性制造,為用戶提供了舒適的佩戴體驗(yàn)。通過特定設(shè)計的頻率分離,我們賦予雙諧振器不同的溫度響應(yīng)特性,同時利用這種設(shè)計的線性組合,消除了溫度變化對測量準(zhǔn)確性的影響。
在體外豬眼實(shí)驗(yàn)中,WMCL展現(xiàn)出了出色的靈敏度和線性,即使在溫度變化超過10°C的情況下,仍能保持令人滿意的測量準(zhǔn)確性。
在實(shí)驗(yàn)室測試中,研究人員將新鏡片放置在三個單獨(dú)的豬眼樣本上,同時控制眼壓和溫度。隱形眼鏡監(jiān)測并無線傳輸 50 -122 華氏度的壓力數(shù)據(jù)。當(dāng)僅根據(jù)鏡片中一個電路的信號計算壓力時,結(jié)果與真實(shí)值的偏差高達(dá) 87%。然而,當(dāng)使用兩個電路的信息時,壓力讀數(shù)與真實(shí)值僅相差 7%,因?yàn)榻M合消除了與溫度相關(guān)的誤差。通過從系統(tǒng)層面克服溫度變化對IOP監(jiān)測的影響,WMCL展示了作為下一代24小時IOP監(jiān)測設(shè)備的巨大潛力。
目前,大多數(shù)患有早期青光眼的人并不知道自己患有這種疾病,早期治療的重要性被忽視智能隱形眼鏡有望成為青光眼的準(zhǔn)確早期檢測和監(jiān)測的關(guān)鍵工具,為醫(yī)生和患者提供更好的治療和管理方案。
來源:青白視角