加州理工学院发现一种无线压力传感人眼植入物——可以预防失明

一种新的眼压传感植入物可以帮助青光眼患者监测自己的病情。来自：加州理工学院

加州理工学院的研究人员开发了一种可植入人体眼睛的压力传感器，它可以在人眼中驻留多年，它可以向患者和医疗专业人员无线发送有关眼睛健康的数据。这种植入物可以更容易地预防失明。

加州理工学院的Andrew，电气工程与医学工程的Peggy Cherng和Azita Emami说“通过将最新的封装技术和微电子技术结合在一起，在与眼科医生的密切合作下，我们能够设计出一种小型化、完全无线、高度敏感的传感器”。

该传感器用于监测青光眼患者的眼睛，青光眼疾病是一种使视力逐渐丧失的疾病，通常是由于眼压过高造成的。青光眼疾病是仅次于白内障的第二常见致盲疾病，它困扰着全世界6500万患者。

有青光眼风险的患者需要定期到眼科医生那里检查眼压，通常是用眼压计检查。眼压计将一个小棱镜按在眼睛表面上，通过测量表面偏转的程度来确定眼压，就像一个人用手指挤压篮球，看它是否有足够的膨胀。

气压计被认为是测量眼压的标准，但是气压计的缺点是只有在病人去看医生的时候才能测量压力。那么问题来了，因为眼压整天都在波动，如果压力峰值发生在病人检查时间段之外的时候，他们的医生就无法检测到具体情况。而且这个过程还需要使用局部麻醉。

加州理工学院工程和应用科学的研究生Aubrey Shapero和Abhinav Agarwal同Emami共同发明了一种能够连续监测眼压的装置。

论文的合著者Agarwal在描述他们的植入装置时说：“使用我们的无线植入装置，病人可以随时随地读取眼压，及早发现眼压升高会让医生在必要时改变治疗方法，以防止视力进一步丧失。”

该装置比一枚硬币略微小一些，它植入在眼睛白色区域的某个部位，这样就不会干扰视觉。它由一个压力传感器、控制电路和一个天线组成。植入物没有电池，这使它的体积小并且持续时间长，在读取期间，来自手持式扫描仪的无线电波被天线接收并产生小电压，该电压暂时为设备供电，然后获取压力读数并使用相同的天线将信号发送回读取器。

这种设备的一个巨大进步就是它的功能寿命,根据加速实验室测试的预测，设备的寿命长达四年。其他制造类似设备的尝试由于人体内恶劣的环境而受阻。在腐蚀电子产品的液体和被组织生长污染的传感器之间，加州理工学院和其他地方开发的其他设备最多只能运行一个月就需要被拆除。

加州理工学院的团队克服了这个问题，他们将设备封装在一种特殊的涂层中，该涂层由一个硅油泡沫组成，周围环绕着一种名为“对二甲苯”的生物相容性聚合物。

Shapero说：“封装技术，我们称之为‘对二甲苯油’，是我们的关键技术突破，与硅胶或二甲苯独立使用产生的效果相比，液体硅油和对二甲苯的结合显示了更大的压力读数稳定性和腐蚀保护。”

Shapero说，该装置还可以通过增加阀门来进行改进以提供治疗，当压力升高时，它会释放少量的液体。

他说：“我们将创造一种‘智能’青光眼引流装置，在这种装置中，一个植入物可以测量眼压，缓解过度的压力。从长远角度来看，我们希望建立一个闭环系统，它可以根据压力读数自动调节通过阀门的流量。”

研究人员表示，他们希望继续研发这种设备，并在未来几年内开始在患者中进行测试。

Agarwal说：“我们正准备与南加州大学凯克医学院的合作者进行进一步的测试，我们最终的目标是获得人类临床试验和FDA批准以用于患者。”

这篇论文的题目是“一种无线的、低漂移的、植入式的、带有对二甲苯油的眼压传感器”。该论文于4月在圣地亚哥举行的IEEE自定义集成电路会议(CICC)上发表，并发表在IEEE Xplore数据库上。

原文来自techxplore，原文题目：Wireless pressure-sensing eye implant could help prevent blindness，由材料科技在线汇总整理。