这些智能隐形眼镜可以监测您的眼睛是否出现青光眼迹象。方法如下

A close-up of a blue eye.
The smart contact lenses can gather important measurements for 24 hours a day.
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  • 智能隐形眼镜中的新型眼部技术可帮助眼科专家识别并监测患者的青光眼风险因素。

  • 它可以全天24小时(包括睡眠期间)收集眼压(IOP)的重要测量数据,而眼压是青光眼的一个关键因素。

  • 当眼压升高时,系统随后可触发警报,从而便于采取适当措施,并减少前往诊所就诊的需要。

研究人员报告称,智能隐形眼镜有助于阻止青光眼导致的失明。

研究人员开发了这项新型眼部技术,以更舒适、更精准地监测患者的眼压(IOP)读数。

该技术为眼科专家识别青光眼提供了另一种选择。根据青光眼研究基金会的数据,这种疾病可在没有早期预警迹象或疼痛的情况下夺走一个人的视力,全球受影响人数超过8000万。

目前已知唯一可改变的风险因素是降低患者的眼压,而眼压很难长时间监测,尤其是在睡眠期间。

虽然可以在专科医生诊室进行检查,且也有居家监测系统,但这些方式都有其局限性。例如,诊室测量耗时较长;而目前的居家技术使用困难、令人不适,且无法在恰当的时间段或足够长的时间段内收集充分的数据,因而专科医生难以据此做出优化的治疗决策。

据《自然·通讯》(Nature Communications)报道,这项新技术可在24小时周期内(包括睡眠期间)收集重要的眼压测量数据。

“眼压升幅最大的时段通常出现在人躺卧时,夜间眼压通常比白天高10%至20%。在睡眠期间,患者可能察觉不到视力丧失,即使白天在诊所或居家测量显示眼压正常,情况依然如此。”普渡大学韦尔登生物医学工程学院生物医学工程副教授李基焕(Chi Hwan Lee)表示,他同时兼任机械工程学院的联合教职,并兼任材料工程学院的客座教职。

李基焕已在这项技术上工作了六年,专攻“贴片电子”(sticktronics)领域,即内含电子元件或智能技术的贴纸式器件。他的实验室研发可佩戴式生物医学设备,能够以不引人察觉的方式持续监测慢性疾病或健康状况。

目前一些可佩戴式眼压计(即用于测量眼内压力的设备)配备了集成电路芯片,这导致其厚度增加,且比普通商用软性隐形眼镜更硬,在许多情况下会给患者带来不适。李基焕的版本则有所不同。

“为满足这一尚未得到满足的需求,我们基于多种商用软性隐形眼镜品牌,开发了一类独特的智能软性隐形眼镜,可在家中进行持续24小时眼压监测,包括睡眠期间的监测。”李基焕表示。

“我们的智能软性隐形眼镜保留了镜片固有的特性,包括镜片屈光度、生物相容性、柔软度、透明度、润湿性、透氧性以及夜间佩戴舒适性。同时具备所有这些特性对于将智能软性隐形眼镜转化应用于青光眼护理至关重要,而目前可佩戴式眼部眼压计恰恰缺乏这些特性。”

新型隐形眼镜传感器上的眼压计会生成无线记录,并将其传输至一副眼镜中的接收器,用于白天的眼压测量,同时传输至一个睡眠眼罩,用于睡眠期间的眼压测量。

完整的24小时眼压节律数据可通过加密服务器远程与临床医生共享。该眼压计还可在检测到眼压升高时发出声音警报,从而便于采取适当措施,并减少前往诊所就诊的需要。

“这款眼压计比我们接触过的任何其他类型的隐形眼镜传感器都要舒适得多,也比目前市售的任何眼压传感器更舒适。”印第安纳大学验光学院研究副院长、教授、该学院博里什眼科研究中心主任皮特·科尔鲍姆(Pete Kollbaum)表示。

“这与李基焕用于将传感器贴附于镜片的技术有关,该技术使传感器整体非常轻薄;同时也与以下事实有关:镜片本身是经过长期验证的商用镜片,借助了隐形眼镜制造商为确保镜片舒适性所投入的临床研究以及相关的时间和资金。”

这些专用隐形眼镜不仅能像任何隐形眼镜一样提供清晰视力,该技术还拓展了患者和眼科专家的获益空间。多年来,他们一直希望有更低成本、更舒适的方式来监测眼部变化,科尔鲍姆表示。

“与皮肤相比,眼睛是一个极具挑战性的身体部位,它更柔软、更敏感,且呈曲线形态。”李基焕表示。“我们希望这一方法还能够针对其他慢性眼部疾病的辅助诊治与检测进行调整,并应用于其他功能。”

李基焕及其同事计划开展更多临床试验,纳入患有干眼症或曾接受青光眼手术的青光眼患者。他们还正与Boomerang Ventures合作,将该技术融入临床实践。普渡大学与该公司有合作关系。

其他合著者来自约翰霍普金斯大学、印第安纳大学和普渡大学。该技术已向普渡研究基金会技术商业化办公室(OTC)披露,该办公室已向美国专利商标局申请临时专利,以保护相关知识产权。

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