智能隐形眼镜用于眼压监测|毛医生读文献

学术   2024-12-21 21:48   浙江  

前面都一直关注于近视有关的内容,其实视光学除了近视还有更丰富的内容和内涵,所以我们不要只局限于近视,而是抬起头,看看其他的内容,尤其是科技的发展,看能带来未来的变化。

看到2024年眼科的十大科技成果,翻阅了下,和我们视光有点关系的是这项,隐形眼镜的应用,查阅了原文,进行总结下:

智能隐形眼镜的重大突破:不受温度影响的眼压监测

在医学与科技的深度融合领域,一项令人瞩目的研究成果引起了广泛关注。研究人员成功开发出了一种原型智能隐形眼镜,其能够在不同温度条件下准确测量眼压,为眼部疾病的监测与诊断带来了全新的可能. 这一创新性的镜片在《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志上发表的一项研究中得到了详细阐述,它的出现成功克服了当前压力传感技术所面临的一个关键挑战

传统智能隐形眼镜的局限性

传统的智能隐形眼镜在眼压检测方面虽有一定进展,但仍存在诸多不足。在检测眼压的细微变化时,这类眼镜通常需要将信号传输到接收眼镜来进行数据处理与分析. 然而,其准确性却极易受到温度变化的干扰,当佩戴者从一个温度环境进入到另一个温度环境时,如从温暖的室内走到寒冷的户外,测量结果往往会出现较大偏差. 这种温度敏感性严重限制了传统智能隐形眼镜在实际应用中的可靠性和有效性,使得其难以满足对眼压进行长期、精准监测的医疗需求2.

新型智能隐形眼镜的研发与原理

为了攻克这一难题,Dengbao Xiao 及其研究团队经过不懈努力,开发出了一种全新的隐形眼镜原型。该原型具备两大显著优势:一是能够在较宽的温度范围内保持测量准确性,二是可以无线传输有关眼压的实时数据,为眼压监测的便捷性与精准性提供了有力保障

在设计上,研究团队巧妙地构思了两个微型螺旋电路,每个电路都拥有独特的自然振动模式。当眼睛的压力以及直径发生极其微小的变化时,这种振动模式也会随之改变。随后,研究人员将这两个精心设计的微型螺旋电路嵌入到聚二甲基硅氧烷层之间,聚二甲基硅氧烷作为一种常见且性能优良的隐形眼镜材料,为整个装置提供了良好的生物相容性和佩戴舒适性。就这样,一款具有压力检测功能的智能隐形眼镜应运而生

新型智能隐形眼镜的测试与验证

为了全面评估这款新型智能隐形眼镜的性能,研究团队进行了一系列严谨的测试。他们首先在模拟眼球运动、长时间暴露于湿气(以此模拟眼睛的潮湿环境)以及日常配戴等多种复杂场景下对其进行测试,结果发现,在这些条件下,隐形眼镜所传输的信号均未受到任何影响,展现出了出色的稳定性和可靠性

进一步地,在更为严格的实验室测试中,研究人员将新型镜片分别放置在三个单独的猪眼标本上,并精确地控制眼压和温度。令人惊喜的是,这款隐形眼镜能够在 50 到 122 华氏度这样较宽的温度范围内,稳定地监测并无线传输压力数据。并且,研究人员还发现了一个有趣且重要的现象:当仅依据镜片中一个电路的信号来计算压力时,结果与真实值的偏差竟然高达 87%;而当综合利用两个电路的信息时,压力读数与真实值仅相差 7%。这一鲜明对比充分表明,双电路的组合方式能够有效消除与温度相关的误差,从而大大提高了眼压测量的准确性

对青光眼检测与管理的重大意义

青光眼作为一种常见的眼部疾病,严重威胁着全球患者的视力健康。据美国疾病控制与预防中心的数据显示,美国约有 300 万人患有青光眼,而在全球范围内,这一数字更是庞大2. 青光眼的早期症状往往较为隐匿,眼压的轻微升高是其重要的诊断依据之一,但持续监测眼压对于早期发现和治疗青光眼至关重要,却又极具挑战性,尤其是在眼睛所处的环境温度不断变化的情况下2.

研究人员认为,他们所研发的这种双电路智能镜片设计具有巨大的潜力,有望实现对青光眼的精确早期检测和监测,即便在不同温度条件下,依然能够为医生提供准确可靠的眼压数据,从而帮助医生更早地发现病情,及时采取有效的治疗措施。这一突破无疑为更可靠、非侵入性的青光眼管理开辟了新的道路,有望使全球众多青光眼患者从中受益,为他们带来更好的治疗效果和生活质量2.

智能隐形眼镜的发展前景与展望

随着科技的不断进步,智能隐形眼镜作为一种新兴的可穿戴医疗设备,正逐渐展现出其广阔的应用前景。除了在青光眼监测方面的巨大潜力外,未来智能隐形眼镜还可能在其他眼部疾病的诊断与治疗中发挥重要作用,如糖尿病视网膜病变、黄斑变性等眼部疾病的早期筛查与监测。同时,随着材料科学、微电子技术以及生物医学工程等多学科的协同发展,智能隐形眼镜的性能有望得到进一步提升,如提高测量精度、增加功能多样性、延长使用寿命等,从而更好地满足临床医疗的需求.

然而,要实现智能隐形眼镜的广泛临床应用,仍面临一些挑战需要克服。例如,如何进一步优化电路设计和材料选择,以提高隐形眼镜的生物相容性和佩戴舒适性;如何解决能源供应问题,确保智能隐形眼镜能够长时间稳定工作;以及如何建立完善的数据安全与隐私保护机制,确保患者的个人健康信息不被泄露等.

尽管如此,此次原型智能隐形眼镜的成功研发无疑为智能医疗设备的发展注入了新的活力,为眼部疾病的防治带来了新的希望。相信在科研人员的不断努力下,未来智能隐形眼镜将在眼科医疗领域发挥越来越重要的作用,为人类的眼健康保驾护航

VR在未来有很大应用,而隐形眼镜比VR有更好的外观,如能突破应用场景和科技发展,未来潜力不可限量。

眼视光毛欣杰医生
毛欣杰医生的个人公众号,眼视光诊疗、科普、医患沟通的平台。毛欣杰医生的执业地点有 温州医科大学附属眼视光医院、台州国际眼科医院(温医大眼视光医院集团台州院区)、上海市东方医院眼科中心(温医大眼视光医院集团上海东方院区)。
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