集成薄膜应变传感器的智能隐形眼镜实现持续眼压监测
2026-02-01 16:08:10 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
日本早稻田大学开发了创新的眼压监测方案，将薄膜应变传感器集成至隐形眼镜中，实现了用户日常佩戴状态下的持续眼压监测。
对于无法每日监测和管控眼内压（IOP，以下简称：眼压）的人群，青光眼是致盲的首要原因。当前的眼压检测工具均不具备便携性、易用性与普适性，也无法实现全天候持续监测。
眼压监测工具存在的上述缺陷，是造成青光眼患者眼部健康管理不到位的主要原因，而此类管理疏漏往往会给患者带来严重且不可逆的眼睛损伤。
用于持续眼压监测的集成式智能隐形眼镜，助力青光眼的早期诊断
考虑到眼压升高的一个因素是年龄，因此尤其令人担忧。随着全球人口老龄化程度不断加深，此类眼部并发症的出现可能会变得更加普遍，日本作为全球人口老龄化问题最严峻的国家之一，受此影响更为显著。因此，迅速采取积极有效的措施来解决当前眼部健康监测方面的局限性，从长远来看必将为日本乃至全球带来显著的益处。
据麦姆斯咨询报道，近期，日本早稻田大学（Waseda University）Takeo Miyake教授领导的研究团队，取得一项重要技术突破——他们设计了一个创新的眼压监测方案，将薄膜应变传感器集成至隐形眼镜中，实现了用户日常佩戴状态下的持续眼压监测。该研究成果以“Ultra-sensitive real-time monitoring of intraocular pressure with an integrated smart contact lens using parity-time symmetry wireless technology”为题，发表在npj Flexible Electronics期刊上。
研究团队研发了一款基于裂纹结构PEDOT:PSS/PVA薄膜的电阻应变式眼压传感器。该传感器采用多层结构设计，通过各层固有特性的协同作用，可以便捷高效地实现眼压的实时检测与监测。
无线眼压（IOP）监测系统
三层结构应变传感器的性能表征
该研究团队还创新性地将该电阻应变式薄膜传感器与70 MHz双环金天线集成，以实现眼压的高精度、持续性监测。
此外，借助最先进的宇称-时间（PT）对称无线技术，该无线眼压监测系统的灵敏度较传统无线传感系统提升了183倍，可以满足需管控眼压人群的日常使用需求。
集成无线传感技术的隐形眼镜对比：宇称-时间（PT）对称电路型 vs. 传统损耗型
同时，研究团队利用基于薄膜传感器的隐形眼镜开展了猪眼体外无线眼压监测，以及经微珠注射处理的兔眼体内无线眼压监测实验。结果显示，两项实验数据均与商用眼压计的检测结果呈现高度线性相关。
PDMS眼模的传感器隐形眼镜实验
集成薄膜传感器的隐形眼镜的动物眼压监测及生物安全性评价
该研究表明，通过突破常规的创新思路，仅需若干简单而巧妙的步骤，即可充分挖掘 PEDOT:PSS这类已知材料的特性，从而攻克眼部健康监测领域的一项核心挑战。
Takeo Miyake教授指出：“由于隐形眼镜的尺寸限制，要在其上集成传感器并同时保证使用者的舒适度通常是非常具有挑战性的。为了解决这些限制问题，我们采用了微制造技术来实现一个适合隐形眼镜佩戴的电阻式薄膜传感器，该传感器在保持灵活性的同时还能保证使用者的舒适度。这一成果为未来研发日常实时眼部健康监测器件迈出了关键一步。”
Takeo Miyake教授最后总结道：“我们的智能隐形眼镜技术平台在长期无创眼压监测领域极具应用前景，将为青光眼的早期诊断与治疗提供有力支撑。”
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