隐形眼镜新功能

2014-07-05 09:51
科学生活 2014年6期
关键词:眼药水镜片石墨

提起隐形眼镜,它是戴眼镜人士的福音,也是爱美人士的得力助手。随着科学技术的发展,科学家开始研究如何让隐形眼镜更智能化地为人们带来更多便捷,于是各色功能的隐形眼镜研究纷纷展开。

谷歌新智能隐形眼镜可监控糖尿病患者血糖指数

据英国每日邮报报道,目前谷歌公司最新研制一款适用于糖尿病患者的智能隐形眼镜,它能分析患者的眼泪,如果血糖指数较低时会发生警告。

谷歌公司指出,全球糖尿病患者数量众多,平均每19人中就有1人患有糖尿病。人们或许不清楚糖尿病患者的痛苦,他们每天会努力控制血糖指数,一旦血糖指数失控,将使糖尿病患者置于危险状态之中,面临着一些短期和长期并发症,其中包括:眼睛、肾和心脏损伤。一位朋友讲述了她母亲的症状,一旦身体处于低血糖指数,便会失去知觉,经常驾车时失控驶离道路。

智能隐形眼镜研发者布莱恩·奥蒂斯和芭芭克·帕韦兹指出:“我们希望这项技术最终能在糖尿病患者中普及应用。目前我们已对这款智能隐形眼镜进行了测试,使用微型无线芯片和葡萄糖传感器测量眼泪中的血糖指数。我们正在测试原型设计,它每隔1秒读取一次数值。”

这个眼镜包括传感器、芯片和天线,当患者血糖指数下降时会提示患者。同时,这款智能隐形眼镜还可作为早期预警装置,研发者正在整合微型LED灯,用于指示患者血糖指数,如果超出某一临界值将发出警告。

这款智能隐形眼镜技术尚不成熟,但是研究人员已完全投入多项临床研究,目前正在不断改进完善该技术。

可释放眼药水的隐形眼镜

据美国《连线》杂志报道,干眼病和青光眼患者不久将可摆脱点眼药水的麻烦,转而佩戴一种可缓慢释放药物的隐形眼镜。

虽然在所有眼药种类中,眼药水占90%,但专家估计,只有1%~7%的眼药水真正被眼睛吸收,其余的都流到了脸上或嗓子里。更糟糕的是,很多患者讨厌眼药水或者经常忘记点眼药水。数据显示,美国有59%的青光眼患者经常忘记滴眼药水。

美国哈佛大学医学院和麻省理工学院的研究人员发明了一种新型的隐形眼镜,它能将药物缓慢地释放到眼睛中,从而起到治疗青光眼的作用。这项“释放药物隐形眼镜”研究已持续了近10年,主要难题是让隐形眼镜持续供药。哈佛大学医学院研究员丹尼尔·柯海恩在美国《眼科研究与视力学》杂志7月号上撰文指出,他们已经研制出一种可持续释放高浓度抗生素达30天以上的特制隐形眼镜。而过去的隐形眼镜只能长期释放小剂量药物,或只能提供一两天药物。

新型隐形眼镜的药物部分呈圆环状,不会影响患者的视野。隐形眼镜的材料是一种可生物降解的聚合体PLGA,将其在一种有机溶剂中溶解后,加入药物,溶剂蒸发后,就会得到溶入药物的聚合体薄膜。之后,研究人员将该薄膜贴在制作常规隐形眼镜的材料——水凝胶pHEMA上。PLGA和pHEMA均为美国食品药品管理局批准的材料。

柯海恩及其同事已经利用环丙沙星(一种治疗眼部感染的常规抗生素)对隐形眼镜进行了测试。实验证明,该隐形眼镜每天可释放药物,持续时间为30天,足以抑制细菌生长。

具有红外线夜视功能的隐形眼镜即将问世

据《自然》杂志称,研究人员最新研制一种智能隐形眼镜,使佩戴者具有“红外夜视”能力。

研究小组称,在镜片之间夹入石墨烯,能够建造一种具有捕捉可见光和红外线能力的传感器。现已造出一个比手指甲更小的原型。专家称,未来将这种智能隐形眼镜应用于士兵,以及需要黑暗中观察周围环境的人们。

美国密歇根大学电子和计算机工程副教授钟朝晖(音译)说:“我们可以制造超薄型镜片,将它结合在隐形眼镜镜片,或者放置在手机上。”

钟朝晖设计的镜片比小指甲更小,并且能够很容易按比例缩小,如果将它结合在隐形眼镜或者其它可佩戴电子设备上,将拓展人们的视觉能力,它提供另一种途径与所在环境进行交互。

这种镜片充分利用了石墨烯“超级传感器”的性能,石墨烯内的电子能够像光子一样高速运动,是硅中光子速度的数十倍。它可作为一种“热载流子”,产生的效应可以测量、加工、处理、转换成为图像。

目前,研究小组研究了一种方法,将石墨烯进行“三明治”夹层处理,其镜片像数码相机CMOS硅图像传感器一样敏感。他们指出,石墨烯是超宽带光电探测器的首选材料,它能够吸收紫外线至远红外线的光谱。

隐形眼镜也能“读”短信

比利时科学家近日宣布,已开发出一种新技术可以将信息比如手机里的短信、邮件等直接投射到隐形眼镜上,佩带者就可以直接轻松地查看信息和邮件了。

比利时根特大学微系统技术中心开发出一种球面弯曲液晶显示屏,该显示屏可以嵌入到隐形眼镜中并通过无线技术将图像投射到镜片上。

Herbert De Smet教授在接受采访时称:“我们已经建立完善的基础理论,现在最重要的就是在未来几年内将其实际应用,投入到市场。”由于其呈球面弯曲状,因此可以利用镜片的整个弯曲表面成像。

当然,它也可以用于汽车导航或者阅读手机里短信。当然该技术还可以应用到医学上,比如控制照射到视网膜上光的强度,防止虹膜损伤;它还可以用于美容,使用者可以根据自己的心情调节眼镜虹膜的颜色。endprint

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