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2024年4月23日，由我國北京理工大學先進結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院和首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院、中航工業(yè)成都飛機設(shè)計研究所的研究團隊共同在「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。

青光眼是一種嚴重的眼部疾病，可導致視神經(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)境中實時準確監(jiān)測的需求。

柔性生物電子設(shè)備在臨床和家庭環(huán)境中實現(xiàn)實時準確的眼內(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)境中實現(xiàn)溫度自補償，從而實現(xiàn)了眼內(nèi)壓的定量監(jiān)測。這項創(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采用了機械引導的微觀尺度3D封裝策略，結(jié)合柔性電路印刷技術(shù)，實現(xiàn)了表面適應(yīng)性制造，為用戶提供了舒適的佩戴體驗。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確性的影響。

在體外豬眼實驗中，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確性。

在實驗室測試中，研究人員將新鏡片放置在三個單獨的豬眼樣本上，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)果與真實值的偏差高達 87%。然而，當使用兩個電路的信息時，壓力讀數(shù)與真實值僅相差 7%，因為組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。