研究人员开发智能隐形眼镜以在宽温度范围内检测青光眼

青光眼是一组损害视神经并导致视力丧失的疾病，在美国影响着约 300 万人。早期治疗对于减少视力丧失至关重要，但大多数患有早期青光眼的人并不知道自己患有这种疾病。现在，研究人员报告了一种原型“智能”隐形眼镜，无论温度如何，它都可以准确测量眼压，眼压是青光眼的关键指标。

监测眼压的挑战

医生通常在眼科检查期间使用“吹气测试”来一次性测量眼压。角膜周围积液引起的轻微压力升高可能会导致青光眼的诊断。然而，持续监测这些微小的压力波动具有挑战性，尤其是在眼睛经历的温度变化的情况下。

研究人员一直在测试连续且更舒适地检测这些变化的方法，例如将信号传输到接收眼镜的隐形眼镜。但温度的变化——比如走到寒冷的室外——可能会影响镜片的测量结果。

用于精确测量的双电路设计

肖登宝和同事设计了两个微型螺旋电路，每个电路都有独特的自然振动模式，当受到微小的拉伸时，例如眼睛的压力和直径的变化，这种振动模式就会发生变化。他们将这些微小电路夹在聚二甲基硅氧烷(一种典型的隐形眼镜材料)层之间，以制造压力检测隐形眼镜。

在对猪眼样本进行的实验室测试中，隐形眼镜监测并无线传输 50 至 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。

研究人员表示：“我们的双电路‘智能’镜片设计有潜力用于青光眼的准确早期检测和监测，即使在很宽的温度范围内也是如此。”

传输的信号不受模拟眼球运动、长时间暴露在潮湿环境(模拟眼睛潮湿条件)以及日常磨损的测试的影响。

虽然检测眼压的轻微升高有助于医生诊断青光眼，但持续监测却很困难，尤其是在眼睛经历的温度变化的情况下。研究人员的“智能”隐形眼镜原型可以准确测量眼压，无论温度如何，为及早发现和监测这种威胁视力的疾病带来希望。