由于缺乏必要的診斷和監(jiān)測方法，眼科診療需求顯得比以往任何時候都更加迫切。盡管如此，具有診斷和治療功能的智能隱形眼鏡近期在眼科疾病的治療和管理方面取得了巨大進(jìn)步。
有數(shù)據(jù)顯示，白內(nèi)障是最突出的視力障礙之一，影響著全球9400萬人，每年導(dǎo)致超過1000萬例矯正手術(shù)。據(jù)報道，紫外線過度暴露是白內(nèi)障和其它眼部疾病的主要原因，例如年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）、光性角膜炎和眼瞼惡性病變等。為此，醫(yī)療廠商和研究學(xué)者利用染料、涂層、納米顆粒以及準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)開發(fā)紫外線防護(hù)隱形眼鏡，并使其成為管理并減少白內(nèi)障癥狀的治療性可穿戴設(shè)備。
根據(jù)隱形眼鏡過濾的波長，它們可以分為兩類：（1）I類阻擋99%的UVB（280–315? nm）和90%的UVA（316–380 nm），以及（2）II類阻擋95%的UVB和70%的UVA。大多數(shù)商業(yè)隱形眼鏡都被歸類為II類紫外線防護(hù)眼鏡。與此同時，最近，變色片作為治療某些眼部疾病的有效可穿戴設(shè)備正越來越受歡迎。變色片在陽光或紫外線照射下會變暗，在室內(nèi)或沒有紫外線的情況下會變透明。這些鏡片大多數(shù)利用了光致變色分子，通過紫外線暴露而被激活。不過，對這些鏡片的研究仍然還不成熟，很少有研究表明它們在治療AMD、干眼癥和畏光癥方面的功效。
除了受到紫外線輻射的影響，干眼癥等眼部缺陷還受到另一個重要參數(shù)的顯著影響，那就是表面溫度。健康人的眼表溫度在31?°C到37?°C之間。眼部溫度的變化與眼部炎癥相關(guān)，炎癥會加重干眼癥、青光眼以及糖尿病視網(wǎng)膜病變綜合征。因此，過去幾年來，業(yè)界對利用生物傳感隱形眼鏡實時監(jiān)測眼表溫度的興趣日益增長。
據(jù)麥姆斯咨詢介紹，阿聯(lián)酋哈里發(fā)大學(xué)（Khalifa University）的研究人員利用同時整合到聚（甲基丙烯酸2-羥基乙酯）（pHEMA）隱形眼鏡中的顯色材料，開發(fā)了具有紫外線變色和溫度響應(yīng)能力的多功能隱形眼鏡，并在激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)下，對這種隱形眼鏡的功能進(jìn)行了光學(xué)評估。變色隱形眼鏡在非激活狀態(tài)下具有出色的紫外線和藍(lán)光阻擋能力（約45%）。當(dāng)通過紫外線曝光激活后，變色片會瞬間變暗并吸收部分可見光譜。變色片的吸收強(qiáng)度和瞬態(tài)變色主要取決于所使用的光致變色材料。同樣，溫度響應(yīng)型隱形眼鏡在生理范圍內(nèi)（33°C ~38?°C）對溫度變化表現(xiàn)出明顯的色度變化。熱致變色鏡片的最大靈敏度是每攝氏度8%的透射光變化。相關(guān)研究成果以“Multifunctional transition and temperature-responsive contact lenses”為題，發(fā)表于Light: Science & Applications期刊。
多功能變色和溫度敏感隱形眼鏡的制作
變色隱形眼鏡在暴露于紫外線下的光學(xué)特性，紫外光照射波長為375? nm
溫度敏感型多功能隱形眼鏡的光學(xué)特性
此外，該隱形眼鏡的潤濕性和含水量并沒有因為引入的功能材料而改變。所測量的物理化學(xué)性質(zhì)在商業(yè)產(chǎn)品范圍內(nèi)，但透氧性、生物相容性和蛋白質(zhì)沉積等性質(zhì)仍有待評估。最后，由于這些多功能鏡片顯示出良好的紫外線和藍(lán)光過濾能力，以及生理比色溫度響應(yīng)性，它們有望用作可穿戴治療及診斷輔助設(shè)備，用于監(jiān)測和預(yù)防各種眼部疾病。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41377-023-01304-1
延伸閱讀：
《即時診斷應(yīng)用的生物傳感器技術(shù)及市場-2022版》
《可穿戴技術(shù)及市場-2023版》
