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眼究者 | 8项新型隐形眼镜主题研究
智能隐形眼镜是一项快速发展的技术，融合了材料学、微电子和生物医学领域的进步。它们有可能改变我们管理健康状况的方式，并彻底改变我们与日常生活互动的方式。这些前景广阔的新镜片可实时提供来自眼部的生物特征数据，甚至提供治疗药物，有可能让人们更早地发现健康状况的变化，以及更有效地管理眼部或全身状况。
在这类可穿戴技术不断取得进展的同时，一些业内主要参与者也在加速智能隐形眼镜及其潜在用途的演变。以下分别从高校和企业在不同适应证领域总结了在智能隐形眼镜领域的部分佼佼者。
去年9月，笔者撰文提到来自母校新加坡南洋理工大学研究人员发明了一种厚度与人类角膜相当的超薄柔性电池，浸泡在盐水溶液中可储存能量，有望为智能隐形眼镜供电。研究源于隐形眼镜电池能否用眼泪充电及如何自充电的问题。因现有电源技术存在挑战，故开发了与隐形眼镜一体化的水性电池。针对组件微型化及自充电挑战，团队提出了相应解决方案。目前该电池充放电循环次数有限，研究团队计划进一步研究提高其放电能力，并与多家隐形眼镜公司合作将技术推向市场，该技术已申请专利。点击回顾：新加坡南洋理工大学开发新型隐形眼镜电池视网膜电图（ERG）是诊断眼部疾病的有力工具，但多电极系统常构建在坚硬隐形眼镜上。日本早稻田大学 Takeo Miyake 教授团队开发出基于商用软性隐形眼镜的创新多电极 ERG 系统，于今年5月发表相关研究。该系统利用软性一次性隐形眼镜，通过特定工艺将金网电极固定其上，形成绝缘表层，确保信号不干扰且与眼睛良好接触。动物实验证实其生物相容性，可实现测量来自视网膜不同区域的多个局部 ERG 信号，有助于更好地了解和诊断眼部疾病，还可用于眼睛状况的持续监测。点击回顾：新型隐形眼镜有望实现精确视网膜监测今年4月，北京理工大学等的研究团队在「ACS Applied Materials & Interfaces」发表论文，介绍用于眼压定量监测的温度自补偿智能无线测量隐形眼镜，现有眼压监测技术有挑战，柔性生物电子设备虽有前景但走向临床也面临难题。而该隐形眼镜利用双 LCR 谐振系统等实现温度自补偿及眼压定量监测，采用特定封装和印刷技术，在猪眼实验中表现出色，有望成青光眼早期检测关键工具。点击回顾：中国科学家研发新型温度自补偿隐形眼镜实现精准眼压监测法国研究人员开发出新型螺旋设计隐形眼镜，结合自由曲面设计技术与光学涡旋技术，可提供更自然视觉质量。其研究内容包括产品螺旋屈光镜片、技术光学涡旋技术及应用等，行业影响涉及视光、光子学、医疗器械等领域。该研究始于偶然，视光师 Laurent Galinier 受启发创造出镜片后与他人合作进一步设计。2024 年 2 月相关成果发表于「Optica」，目前已制造出镜片并验证，还计划进行临床试验及探索应用于处方眼镜等，该镜片具有重大进步及广阔前景，可以应用在近视、老视、散光以及白内障等适应证领域。点击回顾：螺旋屈光隐形眼镜或将带来视觉自由？普渡大学开发的新型穿戴式眼压计 SSCL 具有重要意义。青光眼是全球不可逆失明的重要原因，现有居家监测产品存在局限性，而普渡大学的研究团队考虑利用商业软性隐形眼镜开发眼压计，SSCL 在兔子、狗和人眼实验中表现出测量精度高、可重复性强、用户舒适度高等优势，能连续 24 小时监测眼压，且保留了原软性隐形眼镜的多种功能优势，还可实现高眼压事件警报等，有望为青光眼患者提供更好的监测和治疗方案。将智能隐形眼镜推向市场时，需要考虑到生物相容性、监管部门批准和成本效益。从创新技术走向应用，这里需要工业界企业的不懈付出。其中，包括不少来自与眼科甚至医学领域看上去毫无关系的企业，例如谷歌、三星、索尼等。这些家喻户晓的名字目前正在尝试各种技术，从增强现实 (AR) 和虚拟现实(VR)附加功能，到下一代智能隐形眼镜如何记录视觉数据。例如，三星公司开发了一款可录制音频和视频的智能隐形眼镜。尽管三星公司已获得专利，但目前尚未出现采用该技术的产品。眼科领域一些知名的企业，例如爱尔康、强生等它们正在投资智能隐形眼镜产品的研发。这些公司对智能隐形眼镜的娱乐场景不太感兴趣，而更专注于该技术在医疗保健领域的潜力。监测眼压和血糖水平、自动药物洗脱、糖尿病视网膜病变治疗以及使用眼电图进行眼部追踪（以辅助视力治疗）均已被作为未来智能隐形眼镜的开发方向。
虽然爱尔康首次涉足智能隐形眼镜领域（与谷歌及其 Verily 生命科学部门合作开展血糖监测镜片项目）于 2018 年被无限期搁置，但这家医疗器械公司仍在参与研究智能人工晶状体如何用于白内障手术和视力矫正的项目。RaayonNova 于 2022 年 5 月成功为其智能隐形眼镜提交了专利，该专利具有带周边和聚焦视觉的 AR/VR 智能镜片。![]()
瑞士医疗技术公司 Sensimed 将重点放在青光眼管理上。SENSIMED Triggerfish ®连续眼部监测系统是一款获得 CE 标志和 FDA 批准的设备，是一种硅胶软性隐形眼镜，可洞察全天和夜间眼压变化。该设备包括一个智能隐形眼镜，可捕捉眼睛的自发变化，为医生提供有价值的信息，帮助指导青光眼治疗。![]()
为了提供与血糖监测相关的指尖采血测试的替代方案，Medella Health 正在继续研究 智能隐形眼镜，其中包括可监测泪液中血糖水平的嵌入式生物传感器。据 Medella Health 称，这些镜片将能够将近实时数据传输到外部移动设备。在智能隐形眼镜的药物递送潜力方面，2022 年，FDA 通过了强生Acuvue Theravision 的 III 期试验，Acuvue Theravision 是一种注入酮替芬的日抛型 etafilcon 隐形眼镜。这是全球首个且唯一可同时矫正视力并缓解过敏性眼痒的药物缓释隐形眼镜该产品。已在加拿大上市，但强生最终决定从 2024 年 12 月 28 日起停产该镜片。
Innovega 开发的 iOptik 系统将智能隐形眼镜与一副专用眼镜相结合，为 AR/VR 体验创造了广阔的视野。软性一次性镜片与专用眼镜搭配使用时，佩戴者可以体验“直接投射在视网膜上”的数字内容。
Mojo Vision 对沉浸式 AR 原型隐形眼镜（Mojo Lens）的研究因缺乏资金而在 2023 年初被取消，公司以“资本市场极其紧张”和“全球经济低迷”为由取消了该项目。公司目前将重点转向微型 LED 技术。
尽管已有多种智能隐形眼镜投入商业使用，取得了重大进展，但这种技术的普及程度仍有待观察，必须解决一些挑战和考虑。例如成本效益、技术复杂性、持续供电、眼刺激性、生物相容性、确保测量准确性、数据安全性、监管障碍等等存在的一些挑战阻碍了智能隐形眼镜的广泛采用。
智能隐形眼镜的研究不断发展，为这种可穿戴技术带来了更多功能和潜力。挑战依然存在，但管理青光眼和糖尿病等慢性病的潜在益处是巨大的。持续创新和跨学科协作将是充分发挥智能隐形眼镜潜力的关键，为个性化医疗保健和精准医疗的新时代铺平道路。
